MATLAB实现Dijkstra算法的交互式最短路径求解系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB实现了经典Dijkstra最短路径算法，提供直观的图形化界面。系统支持有向图/无向图处理，允许自定义节点和权重设置，实时展示算法执行过程，并可视化路径搜索结果。

详 情 说 明

基于Dijkstra算法的最短路径求解系统

项目介绍

本项目是一个基于经典Dijkstra最短路径算法的图形化求解系统，实现了高效的最短路径计算与可视化展示。系统采用贪心算法策略，结合优先队列（最小堆）优化，能够处理有向图和无向图的最短路径问题。通过直观的图形界面，用户可以实时观察算法执行过程，深入了解Dijkstra算法的运作机制。

功能特性

• 算法核心：实现经典Dijkstra最短路径算法，支持有向图和无向图处理
• 可视化展示：提供图形化界面展示图结构和最短路径搜索结果
• 交互操作：支持自定义节点数量和边权重设置
• 实时监控：实时显示算法执行过程中的路径更新状态
• 路径分析：生成最短路径树的可视化展示
• 数据管理：支持导入/导出图结构数据功能
• 性能优化：采用优先队列（最小堆）实现算法效率优化

使用方法

输入数据格式

1. 图结构数据：支持邻接矩阵或边列表格式（N×3矩阵，每行表示[起点,终点,权重]）
2. 源节点编号：指定起始顶点（1~N的整数）
3. 图类型标识：选择有向图（directed）或无向图（undirected）
4. 可选参数：可设置最大节点数限制、权重阈值等参数

输出结果

• 最短距离数组：从源点到各顶点的最短路径长度
• 前驱节点数组：记录最短路径上每个节点的前一节点
• 路径详细列表：所有可达顶点的具体路径节点序列
• 算法执行时间：计算过程耗时统计
• 可视化图形：包含原图结构和标记最短路径的示意图
• 结果分析报告：包含路径长度汇总和可达性分析

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存要求：建议4GB以上RAM
• 显示要求：支持图形界面显示

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括图形用户界面的初始化与布局、图数据结构建模与存储管理、Dijkstra算法的完整执行流程控制、实时可视化渲染与路径动画展示、数据导入导出功能的处理逻辑，以及最终结果的分析报告生成与输出。