MATLAB图论算法工具箱开发与实现

资 源 简 介

本项目构建了一个完整的MATLAB图论算法工具箱，集成最短路径算法（Dijkstra、Bellman-Ford、Floyd-Warshall）和网络流模块，提供高效、易用的图论计算功能，适用于教学、研究和工程应用。

详 情 说 明

MATLAB图论算法工具箱

项目介绍

本项目是一个功能全面的MATLAB图论算法工具箱，旨在为图论研究与应用提供高效的算法实现。工具箱采用优化的数据结构和向量化编程技术，集成了最短路径、网络流、匹配、遍历等七大核心模块，支持多种图数据输入格式和丰富的可视化输出。

功能特性

• 完整算法覆盖：包含图论领域的经典算法，从基础遍历到高级网络分析
• 性能优化：采用邻接矩阵/邻接表双重数据结构，实现算法效率最大化
• 灵活输入支持：兼容邻接矩阵和边列表两种数据输入格式
• 交互式可视化：提供直观的图形展示，支持算法过程动态演示
• 详细分析报告：输出算法性能统计和过程追踪数据

使用方法

基本调用示例

% 通过邻接矩阵输入图数据 adj_matrix = [0 2 0; 1 0 3; 0 0 0]; result = main(adj_matrix, 'algorithm', 'dijkstra', 'start', 1);

参数配置选项

• algorithm: 指定算法类型（dijkstra、bellman_ford、floyd等）
• start/end: 设置起点和终点节点编号
• max_iterations: 最大迭代次数限制
• directed: 有向图标识（true/false）
• weight_type: 权重类型（positive/negative）

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 推荐内存：4GB以上
• 需要MATLAB基础图形库支持

文件说明

主程序文件实现了工具箱的核心调度功能，包含图数据的统一预处理、算法路由选择、结果验证与可视化输出等完整流程。该文件通过模块化设计整合了所有算法实现，提供统一的用户接口，支持参数化配置和批量处理，同时负责生成性能分析报告和交互式图形展示。