递归DFS最短路径实现未按预期工作

Question

对于大学作业，我们必须实现加权图的递归朴素最短路径算法。它应该检查所有的路线，从中我们可以找到最短的。在

我们已经在研究Python脚本很多时间了，但是我们不能让它正常工作。这就是我们现在所拥有的：

import numpy as np
global paths
paths = []

class Path:
        def __init__(self):
            self.NodeArray = [];
            self.Weight = 0;


def vindpaden(start,end,pad):
    pad.NodeArray.append(start)
    print "path so far: " + str(pad.NodeArray)
    global paths
    print "Start:" + str(start) + ", " + "end: " + str(end)
    if start == end:
        print "returning"
        paths.append(pad)
    else:
        for j in range(len(graph)):
            if (j not in pad.NodeArray) and graph[start][j] != -1:
                newpaths = vindpaden(j,end,pad)

graph = np.loadtxt("input2.txt")
graph = graph.astype(int)

start = 0
end = 1

path = Path()
vindpaden(start,end,path)

print "###### results:"
for p in paths:
    print "length: " + str(p.Weight) + ", path: " + str(p.NodeArray)

我们使用邻接矩阵作为输入。对于测试，我们使用简单的测试图：

具有以下邻接矩阵（其中-1表示无连接）：

^{pr2}$

这将产生以下输出：

path so far: [0]
Start:0, end: 1
path so far: [0, 2]
Start:2, end: 1
path so far: [0, 2, 1]
Start:1, end: 1
returning
path so far: [0, 2, 1, 3]
Start:3, end: 1
######
length: 0, path: [0, 2, 1, 3]

因此，您可以看到它通过2找到从点0到点1的路径，然后它应该将路径[0,2,1]添加到数组路径中，并继续从点2查找路径。相反，它返回（不正确的）路径[0,2,1,3]。最后，数组路径中唯一的路径是[0,2,1,3]，这也很奇怪。在

这就是我们期望的输出：

path so far: [0]
Start:0, end: 1
path so far: [0, 2]
Start:2, end: 1
path so far: [0, 2, 1]
Start:1, end: 1
returning
path so far: [0, 2, 3]
Start:3, end: 1
path so far: [0 ,2, 3, 1]
Start:1, end: 1
returning
######
length: 0, path: [0, 2, 1]
length: 0, path: [0, 2, 3, 1]

请注意，我们目前没有使用属性weight。任何帮助将不胜感激！在

吉姆

Answer 1

看起来您的问题是您只创建了Path()的单个实例，这会导致该实例的NodeArray损坏。我认为发生的情况如下：

• 到了NodeArray包含{}的地方。在
• 该函数检测到它已到达目标，因此返回到最近的节点以检查其余的潜在路径。在
• 从节点2开始，1之后的下一个节点是3，因此3被添加到NodeArray列表中。因为列表没有被清除，新节点（3）只是添加到末尾，结果是[0, 2, 1, 3]。在
• 现在，因为1已经在当前的NodeArray中，if语句if (j not in pad.NodeArray) and graph[start][j] != -1:失败，函数停止。在

我认为您需要做的是在每次调用vindpaden()时创建一个新的Path()，并将当前的Path的{}复制到新的Path。在