基于MATLAB的Dijkstra算法最短路径分析系统

资 源 简 介

本项目实现了带权重有向图的Dijkstra最短路径算法，提供交互式输入界面和完整的算法可视化演示。支持用户自定义图结构，逐步展示计算过程和最优路径结果。

详 情 说 明

基于Dijkstra算法的图论节点最短路径分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB平台实现的最短路径分析系统，核心采用了经典的Dijkstra算法。该系统专门用于求解带权重有向图中任意两个顶点之间的最短距离问题，不仅提供准确的计算结果，还具备完整的算法可视化演示功能，可直观展示算法的逐步计算过程和最终路径结果。

功能特性

• 核心算法实现：完整实现Dijkstra最短路径算法，支持带权重有向图的最短路径计算
• 多种数据输入：支持邻接矩阵、源节点、目标节点及顶点标签等多种输入方式
• 交互式界面：提供用户友好的交互界面，支持自定义图结构数据的输入
• 过程可视化：实时展示算法执行过程中的节点状态变化、距离更新等关键步骤
• 多格式输出：同时输出最短路径距离、节点序列、可视化图形和详细计算说明
• 教学演示价值：通过逐步演示帮助用户深入理解Dijkstra算法的工作原理

使用方法

1. 准备输入数据：

- 准备图的邻接矩阵（n×n数值矩阵，无穷大值表示无连接） - 指定源节点和目标节点编号（1-n范围内的整数） - 可选：准备顶点标签名称字符数组

1. 运行系统：

- 在MATLAB环境中运行主程序文件 - 按照提示输入或载入所需数据

1. 查看结果：

- 系统将自动计算并显示最短路径距离和节点序列 - 观察算法执行过程的可视化演示 - 查看生成的路径可视化图和详细计算步骤说明

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2016a或更高版本
• 必要工具箱：MATLAB基础安装（无需额外工具箱）
• 硬件要求：标准PC配置即可满足运行需求

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，包括用户交互界面实现、图数据结构初始化、Dijkstra算法核心逻辑执行、计算结果分析与验证，以及多层次可视化展示生成。该文件负责协调整个系统的运行流程，确保从数据输入到结果输出的完整处理链条，同时提供算法过程的实时演示和最终路径的可视化呈现。