Algorytm Dijkstra - szybkość działania

Algorytm Dijkstra - szybkość działania
AD
  • Rejestracja:około 7 lat
  • Ostatnio:około 7 lat
  • Postów:1
0

Witam,
mam problem z napisaniem dobrego algorytmu Dijkstra, chodzi mi o szybkość działania. Z góry przepraszam za to, że kod jest brzydki, nie miałem jak dotąd wiele doświadczeń z programowaniem, a już zwłaszcza w C++. Mam obraz monochromatyczny, tworzę zgrupowanie pikseli pomiędzy którymi przechodzenie ma zerową wagę (te wierzchołki są informacją wejściową). Wagi przejść pomiędzy wierzchołkami (pikselami) nie należącymi do tego zgrupowania są już niezerowe. Jako wyjście algorytmu chcę macierz wag, w której są najkrótsze ścieżki pomiędzy dowolnym wierzchołkiem, a dowolnym wierzchołkiem należącym do wspomnianego zgrupowania.
Niestety moja radosna twórczość działa bardzo wolno. Dużo czytałem o metodach przyspieszenia algorytmu Dijkstry, nie za bardzo umiem jednak z nimi ruszyć. Czy w moim kodzie są jakieś ewidentne fragmenty będące wąskim gardłem? Bardzo bym prosił o pomoc bo męczę się już z tym strasznie. Czy moglibyście mi polecić jakieś modyfikacje algorytmu, które poprawią wydajność? I ostatnie pytanie, czy napisanie tego z wykorzystaniem vector.h i kontenerów może tak radykalnie poprawić działanie? Nie chcę stosować transformacji odległościowej z OpenCV.

Kopiuj
// struktury wykorzystywane w petli ponizej
struct indeks {
	unsigned short szer;
	unsigned short wys;
};

struct wsp_Q {
	unsigned short x;
	unsigned short y;
	wsp_Q *next;
	wsp_Q();
};

struct Q {
	wsp_Q *poczatek;
	void dodaj_element(int, int);
	void usun_element();
	void usun_element1(unsigned short, unsigned short);
	void usun(wsp_Q *, wsp_Q *);
	void pokaz_liste();
	Q();
};

// metoda za pomoca ktorej usuwam element (wierzcholek) z listy Q_t
void Q::usun(wsp_Q *p1, wsp_Q *p_p1) {
	wsp_Q *temp, *temp2;
	temp = p1;
	temp2 = p_p1;

	if (temp == poczatek)
		poczatek = temp->next;
	else
		temp2->next = temp->next;

	delete temp;
}

// ...

// newralgiczny fragment kodu
// lista wierzcholkow to Q_t
while (Q_t->poczatek != NULL)
		{
			// usuniecie wierzcholka aktualnie analizowanego, metoda przyjmuje jako pierszy argument wskaznik na strukture wsp_Q dla wierzcholka: 
			// p_najm - aktualnie rozpoatrywany, p_najm_p - poprzedni na liscie w stosunu do aktualnie rozpatrywanego
			Q_t->usun(p_najm, p_najm_p);

			
			// indeksy wierzcholkow bedacych sasiadami dla aktualnie rozpoatrywanego wierzcholka, sasiad to statyczna tablica struktur - indeks
			// temp_element zawiera indeksy aktualnie rozpatrywanego wierzcholka - struktura "indeks"
			sasiad[0].wys = temp_element.wys - 1;
			sasiad[0].szer = temp_element.szer;

			sasiad[1].wys = temp_element.wys - 1;
			sasiad[1].szer = temp_element.szer + 1;

			sasiad[2].wys = temp_element.wys;
			sasiad[2].szer = temp_element.szer + 1;

			sasiad[3].wys = temp_element.wys + 1;
			sasiad[3].szer = temp_element.szer + 1;

			sasiad[4].wys = temp_element.wys + 1;
			sasiad[4].szer = temp_element.szer;

			sasiad[5].wys = temp_element.wys + 1;
			sasiad[5].szer = temp_element.szer - 1;

			sasiad[6].wys = temp_element.wys;
			sasiad[6].szer = temp_element.szer - 1;

			sasiad[7].wys = temp_element.wys - 1;
			sasiad[7].szer = temp_element.szer - 1;


			// ograniczenie grafu - wierzcholki graniczne nie beda rozpatrywane
			if (temp_element.wys != 0 && temp_element.wys != img_ycrcb.rows - 1 && temp_element.szer != 0 && temp_element.szer != img_ycrcb.cols - 1)
			{
				// dodawanie do listy Q_t nowych wierzcholkow
				// D_w to dynamiczna tablica, dla danego zestawu Q_t poczatkowego wartosc "k" (pierwszy wymiar) jest stala
				if (D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W1[temp_element.wys][temp_element.szer] < D_w[k][sasiad[0].wys][sasiad[0].szer])
				{
					D_w[k][sasiad[0].wys][sasiad[0].szer] = D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W1[temp_element.wys][temp_element.szer];
					Q_t->dodaj_element(sasiad[0].wys, sasiad[0].szer);
				}

				if (D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W2[temp_element.wys][temp_element.szer] < D_w[k][sasiad[1].wys][sasiad[1].szer])
				{
					D_w[k][sasiad[1].wys][sasiad[1].szer] = D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W2[temp_element.wys][temp_element.szer];
					Q_t->dodaj_element(sasiad[1].wys, sasiad[1].szer);
				}

				if (D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W3[temp_element.wys][temp_element.szer] < D_w[k][sasiad[2].wys][sasiad[2].szer])
				{
					D_w[k][sasiad[2].wys][sasiad[2].szer] = D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W3[temp_element.wys][temp_element.szer];
					Q_t->dodaj_element(sasiad[2].wys, sasiad[2].szer);
				}

				if (D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W4[temp_element.wys][temp_element.szer] < D_w[k][sasiad[3].wys][sasiad[3].szer])
				{
					D_w[k][sasiad[3].wys][sasiad[3].szer] = D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W4[temp_element.wys][temp_element.szer];
					Q_t->dodaj_element(sasiad[3].wys, sasiad[3].szer);
				}

				if (D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W5[temp_element.wys][temp_element.szer] < D_w[k][sasiad[4].wys][sasiad[4].szer])
				{
					D_w[k][sasiad[4].wys][sasiad[4].szer] = D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W5[temp_element.wys][temp_element.szer];
					Q_t->dodaj_element(sasiad[4].wys, sasiad[4].szer);
				}

				if (D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W6[temp_element.wys][temp_element.szer] < D_w[k][sasiad[5].wys][sasiad[5].szer])
				{
					D_w[k][sasiad[5].wys][sasiad[5].szer] = D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W6[temp_element.wys][temp_element.szer];
					Q_t->dodaj_element(sasiad[5].wys, sasiad[5].szer);
				}

				if (D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W7[temp_element.wys][temp_element.szer] < D_w[k][sasiad[6].wys][sasiad[6].szer])
				{
					D_w[k][sasiad[6].wys][sasiad[6].szer] = D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W7[temp_element.wys][temp_element.szer];
					Q_t->dodaj_element(sasiad[6].wys, sasiad[6].szer);
				}

				if (D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W8[temp_element.wys][temp_element.szer] < D_w[k][sasiad[7].wys][sasiad[7].szer])
				{
					D_w[k][sasiad[7].wys][sasiad[7].szer] = D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer] + W8[temp_element.wys][temp_element.szer];
					Q_t->dodaj_element(sasiad[7].wys, sasiad[7].szer);
				}
			}

			// wybranie wierzcholka o najmniejszej wartosci macierzy D_w
			// p,p_p,p_najm,p_najm_p to wskazniki na struktury wsp_Q
			if (Q_t->poczatek != NULL)
			{
				p = Q_t->poczatek;
				p_p = NULL;
				p_najm = p;
				p_najm_p = NULL;

				temp_element.szer = Q_t->poczatek->x;
				temp_element.wys = Q_t->poczatek->y;

				// przeszukanie listy w celu znalezienia wskaznika na element najlepiej rokujacy (najmniejsza wartosci D_w)
				while (p->next != NULL)
				{
					// macierz D_w zawiera aktualne wartosci energetyczne sciezki dla danego wierzcholka
					if (D_w[k][p->y][p->x] < D_w[k][temp_element.wys][temp_element.szer])
					{
						temp_element.szer = p->x;
						temp_element.wys = p->y;
						p_najm = p;
						p_najm_p = p_p;
					}
					p_p = p;
					p = p->next;
				}
			}
edytowany 1x, ostatnio: flowCRANE
0

Tak.

NU
  • Rejestracja:ponad 7 lat
  • Ostatnio:ponad rok
  • Postów:43
0

Przepraszam za wyrażenie, ale walisz if´a za if´em. Masz np. if´a odpowiedzialnego za to, żeby algorytm nie brał pod uwagę punktów granicznych. Po co? Nie możesz wywalić tego if'a i zamienić tego while'a na pętle która w założeniu będzie ograniczać ten zakres? Wykonujesz ten algorytm przez to niepotrzebną ilość razy i to za pomocą kosztownych narzędzi.

Kliknij, aby dodać treść...

Pomoc 1.18.8

Typografia

Edytor obsługuje składnie Markdown, w której pojedynczy akcent *kursywa* oraz _kursywa_ to pochylenie. Z kolei podwójny akcent **pogrubienie** oraz __pogrubienie__ to pogrubienie. Dodanie znaczników ~~strike~~ to przekreślenie.

Możesz dodać formatowanie komendami , , oraz .

Ponieważ dekoracja podkreślenia jest przeznaczona na linki, markdown nie zawiera specjalnej składni dla podkreślenia. Dlatego by dodać podkreślenie, użyj <u>underline</u>.

Komendy formatujące reagują na skróty klawiszowe: Ctrl+B, Ctrl+I, Ctrl+U oraz Ctrl+S.

Linki

By dodać link w edytorze użyj komendy lub użyj składni [title](link). URL umieszczony w linku lub nawet URL umieszczony bezpośrednio w tekście będzie aktywny i klikalny.

Jeżeli chcesz, możesz samodzielnie dodać link: <a href="link">title</a>.

Wewnętrzne odnośniki

Możesz umieścić odnośnik do wewnętrznej podstrony, używając następującej składni: [[Delphi/Kompendium]] lub [[Delphi/Kompendium|kliknij, aby przejść do kompendium]]. Odnośniki mogą prowadzić do Forum 4programmers.net lub np. do Kompendium.

Wspomnienia użytkowników

By wspomnieć użytkownika forum, wpisz w formularzu znak @. Zobaczysz okienko samouzupełniające nazwy użytkowników. Samouzupełnienie dobierze odpowiedni format wspomnienia, zależnie od tego czy w nazwie użytkownika znajduje się spacja.

Znaczniki HTML

Dozwolone jest używanie niektórych znaczników HTML: <a>, <b>, <i>, <kbd>, <del>, <strong>, <dfn>, <pre>, <blockquote>, <hr/>, <sub>, <sup> oraz <img/>.

Skróty klawiszowe

Dodaj kombinację klawiszy komendą notacji klawiszy lub skrótem klawiszowym Alt+K.

Reprezentuj kombinacje klawiszowe używając taga <kbd>. Oddziel od siebie klawisze znakiem plus, np <kbd>Alt+Tab</kbd>.

Indeks górny oraz dolny

Przykład: wpisując H<sub>2</sub>O i m<sup>2</sup> otrzymasz: H2O i m2.

Składnia Tex

By precyzyjnie wyrazić działanie matematyczne, użyj składni Tex.

<tex>arcctg(x) = argtan(\frac{1}{x}) = arcsin(\frac{1}{\sqrt{1+x^2}})</tex>

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Wszelkie jednolinijkowe instrukcje języka programowania powinny być zawarte pomiędzy obróconymi apostrofami: `kod instrukcji` lub ``console.log(`string`);``.

Kod wielolinijkowy

Dodaj fragment kodu komendą . Fragmenty kodu zajmujące całą lub więcej linijek powinny być umieszczone w wielolinijkowym fragmencie kodu. Znaczniki ``` lub ~~~ umożliwiają kolorowanie różnych języków programowania. Możemy nadać nazwę języka programowania używając auto-uzupełnienia, kod został pokolorowany używając konkretnych ustawień kolorowania składni:

```javascript
document.write('Hello World');
```

Możesz zaznaczyć również już wklejony kod w edytorze, i użyć komendy  by zamienić go w kod. Użyj kombinacji Ctrl+`, by dodać fragment kodu bez oznaczników języka.

Tabelki

Dodaj przykładową tabelkę używając komendy . Przykładowa tabelka składa się z dwóch kolumn, nagłówka i jednego wiersza.

Wygeneruj tabelkę na podstawie szablonu. Oddziel komórki separatorem ; lub |, a następnie zaznacz szablonu.

nazwisko;dziedzina;odkrycie
Pitagoras;mathematics;Pythagorean Theorem
Albert Einstein;physics;General Relativity
Marie Curie, Pierre Curie;chemistry;Radium, Polonium

Użyj komendy by zamienić zaznaczony szablon na tabelkę Markdown.

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Możliwe jest tworzenie listy numerowanych oraz wypunktowanych. Wystarczy, że pierwszym znakiem linii będzie * lub - dla listy nieuporządkowanej oraz 1. dla listy uporządkowanej.

Użyj komendy by dodać listę uporządkowaną.

1. Lista numerowana
2. Lista numerowana

Użyj komendy by dodać listę nieuporządkowaną.

* Lista wypunktowana
* Lista wypunktowana
** Lista wypunktowana (drugi poziom)

Składnia Markdown

Edytor obsługuje składnię Markdown, która składa się ze znaków specjalnych. Dostępne komendy, jak formatowanie , dodanie tabelki lub fragmentu kodu są w pewnym sensie świadome otaczającej jej składni, i postarają się unikać uszkodzenia jej.

Dla przykładu, używając tylko dostępnych komend, nie możemy dodać formatowania pogrubienia do kodu wielolinijkowego, albo dodać listy do tabelki - mogłoby to doprowadzić do uszkodzenia składni.

W pewnych odosobnionych przypadkach brak nowej linii przed elementami markdown również mógłby uszkodzić składnie, dlatego edytor dodaje brakujące nowe linie. Dla przykładu, dodanie formatowania pochylenia zaraz po tabelce, mogłoby zostać błędne zinterpretowane, więc edytor doda oddzielającą nową linię pomiędzy tabelką, a pochyleniem.

Skróty klawiszowe

Skróty formatujące, kiedy w edytorze znajduje się pojedynczy kursor, wstawiają sformatowany tekst przykładowy. Jeśli w edytorze znajduje się zaznaczenie (słowo, linijka, paragraf), wtedy zaznaczenie zostaje sformatowane.

  • Ctrl+B - dodaj pogrubienie lub pogrub zaznaczenie
  • Ctrl+I - dodaj pochylenie lub pochyl zaznaczenie
  • Ctrl+U - dodaj podkreślenie lub podkreśl zaznaczenie
  • Ctrl+S - dodaj przekreślenie lub przekreśl zaznaczenie

Notacja Klawiszy

  • Alt+K - dodaj notację klawiszy

Fragment kodu bez oznacznika

  • Alt+C - dodaj pusty fragment kodu

Skróty operujące na kodzie i linijkach:

  • Alt+L - zaznaczenie całej linii
  • Alt+, Alt+ - przeniesienie linijki w której znajduje się kursor w górę/dół.
  • Tab/⌘+] - dodaj wcięcie (wcięcie w prawo)
  • Shit+Tab/⌘+[ - usunięcie wcięcia (wycięcie w lewo)

Dodawanie postów:

  • Ctrl+Enter - dodaj post
  • ⌘+Enter - dodaj post (MacOS)