一种用于Dijkstra算法解最短路径的教学装置的制作方法

文档序号:2586404阅读:378来源:国知局
专利名称:一种用于Dijkstra算法解最短路径的教学装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种教学装置,尤其是一种用于Dijkstra算法解最短路径的教学装置。
背景技术
最短路径问题是图论研究中的一个经典算法问题,旨在寻找图(由结点和路径组成的)中两结点之间的最短路径。最常用的路径算法有=Dijkstra算法、A*算法、Bellman-Ford 算法、SPFA 算法(Bellman-Ford 算法的改进版本)、Floyd-Warshall 算法、Johnson 算法、B1-DirectionBFS 算法等。其中Dijkstra算法是很有代表性的最短路算法,在很多专业课程的教材中都作为基本内容有详细的介绍,如数据结构,图论,运筹学、计量地理学等等。首先从图中的一个结点V1开始,给每一个顶点标一个数,称为标号。这些标号,又进一步区分为T标号和P标号两种类型。其中,每一个顶点的T标号表示从起点V1到该点的最短路径长度的上界,这种标号为临时标号;P标号表示从V1到该点的最短路长度,这种标号为固定标号。在最短路径计算过程中,对于已经得到P标号的顶点,不再改变其标号;对于凡是没有标上P标号的顶点,先给它一个T标号;算法的每一步就是把顶点的T标号逐步修改,将其变为P标号。那么,最多经过k-Ι步,就可以求得到从起点V1到每一个顶点的最短路径及其长度。但是在Di jkstra算法中有一个繁琐的过程就是比较相应结点的T标号,选出其中最小的将其变为P标号。通过数年教学的经验来看,学生对上述过程理解的程度差,在解题时此过程的出错率高,造成最后求解结果的错误。鉴于上述问题,设计了本教学装置。

发明内容
本发明提供一种教学装置,一种用于Dijkstra算法解最短路径的教学装置。本发明的技术方案为:该教学装置包括磁性铁板,圆形铁片若干和条状铁片若干。磁性铁板为I米*1米,防锈,白色,下部刻画有五条刻度线,铁板上部钻孔两个。圆形铁片为黑色,直径4厘米,上面标有阿拉伯数字1,2-10等。条形铁片为黑色,宽度为3厘米,长度设置为6厘米、8厘米、10厘米、12厘米、14厘米,每个长度条形铁片制成10个。本发明的有益效果:在对以Dijkstra算法解最短路径的课程内容讲解时,利用本教学装置,可以迅速布置路径示意图,并且可以快捷进行图形的变换。利用磁性铁板下方的刻度线结合不同长度条形铁片,可以明晰地对不同结点的T标号进行比较,选择最小的,对于学生理解Dijkstra算法有很大的帮助。


图1是本发明的示意图。图1中I是钻孔,2是磁性铁板,3圆形铁片,4是条形铁片,5是刻度。
具体实施例方式如图1所示,一种用于Di jkstra算法解最短路径的教学装置包括磁性铁板2、圆形铁片3、条形铁片4。磁性铁板上有钻孔两个1,用来悬挂。在教学中,悬挂该教学装置,将圆形铁片3吸附在磁性铁板2上,3代表图中的结点。条形铁片4代表路径的长度,吸附在2上。路径布置完毕后,利用同路径图中等长的条形铁片吸附在刻度线5上,用来对比不同结点的T标号。
权利要求
1.一种用于Dijkstra算法解最短路径的教学装置包括磁性铁板,圆形铁片若干和条状铁片若干。其特征为磁性铁板下部刻画有五条刻度线,铁板上部钻孔两个,圆形铁片上面标有阿拉伯数字,条形铁片若干。
全文摘要
一种用于Dijkstra算法解最短路径的教学装置包括磁性铁板,圆形铁片若干和条状铁片若干。在对以Dijkstra算法解最短路径的课程内容讲解时,利用本教学装置,可以迅速布置路径示意图,并且可以快捷进行图形的变换。利用磁性铁板下方的刻度线结合不同长度条形铁片,可以明晰地对不同结点的T标号进行比较,选择最小的,对于学生理解Dijkstra算法有很大的帮助。
文档编号G09B1/08GK103106814SQ20111037869
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者王远志 申请人:德州学院
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