ilustracja
Rodzaj

problem najkrótszej ścieżki

Struktura danych

graf skierowany

Złożoność
Czasowa

Pamięciowa

Algorytm Bellmana-Forda – algorytm służący do wyszukiwania najkrótszych ścieżek w grafie ważonym z wierzchołka źródłowego do wszystkich pozostałych wierzchołków[1].

Idea algorytmu opiera się na metodzie relaksacji (dokładniej następuje relaksacja razy każdej z krawędzi).

W odróżnieniu od algorytmu Dijkstry, algorytm Bellmana-Forda działa poprawnie także dla grafów z wagami ujemnymi (nie może jednak wystąpić cykl o łącznej ujemnej wadze osiągalny ze źródła). Za tę ogólność płaci się jednak wyższą złożonością czasową. Działa on w czasie [1].

Algorytm może być wykorzystywany także do sprawdzania, czy w grafie występują ujemne cykle osiągalne ze źródła[1].

Na algorytmie Bellmana-Forda bazuje protokół RIP - Routing Information Protocol[2].

Zapis w pseudokodzie

edytuj

Dla grafu G, funkcji wagowej w i wierzchołka s otrzymamy tablicę d[u] odległości każdego wierzchołka grafu od wierzchołka s.

Bellman-Ford(G,w,s):

dla każdego wierzchołka v w V[G] wykonaj
  d[v] = nieskończone
  poprzednik[v] = niezdefiniowane
d[s] = 0
dla i od 1 do |V[G]| - 1 wykonaj
  dla każdej krawędzi (u,v) w E[G] wykonaj
    jeżeli d[v] > d[u] + w(u,v) to
      d[v] = d[u] + w(u,v)
      poprzednik[v] = u

Przypisy

edytuj
  1. a b c Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein: Wprowadzenie do algorytmów. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012, s. 664–665. ISBN 978-83-01-16911-4.
  2. RIP | Cisco dla początkujących. cisco.sadzer.pl. [dostęp 2017-03-31].

Linki zewnętrzne

edytuj
  • Opis algorytmu na algorytm.org
  • Przykładowe wykonanie algorytmu krok po kroku
  • Eric W. Weisstein, Bellman-Ford Algorithm, [w:] MathWorld, Wolfram Research (ang.). [dostęp 2025-12-20].

📚 Artikel Terkait di Wikipedia

Algorytm wektora odległości

Algorytm trasowania wektora odległości (ang. distance-vector routing algorithm) – klasa algorytmów trasowania, w której router zna jedynie odległość wszystkich

Border Gateway Protocol

Internet Routing Architecures. Wyd. 2. Cisco Press, kwiecień 2001, s. 138. ISBN 1-57870-233-X. BGP Best Path Selection Algorithm, IP Routing Design Technotes

Bezprzewodowa sieć czujnikowa

Kris Steenhaut, Ann Nowé: An efficient distributed self-organizing routing algorithm for Wireless Sensor Networks. Washington, DC, USA: IEEE Computer Society

Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

EIGRP (ang. Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) – hybrydowy protokół trasowania opracowany przez Cisco Systems operujący na algorytmie wektora

Konstelacja satelitów

1978.308608. (ang.).  Mark Handley. Delay is Not an Option: Low Latency Routing in Space. „Proceedings of the 17th ACM Workshop on Hot Topics in Networks”

Lista skrótów i skrótowców używanych w informatyce

(Ciągła Integracja/Ciągłe Dostarczanie) CIDR – Classless Inter-Domain Routing CIL – Common Intermediate Language CIM – Common Information Model – w energetyce

Jakub Nalepa

Computer Science (za pracę magisterską pt. Parallel memetic algorithm to solve the vehicle routing problem with time windows otrzymał II Nagrodę w Ogólnopolskim

Witold Lipski (informatyk)

2022-10-15] . FP Preparata, W. Lipski, Jr.. Optimal three-layer channel routing. IEEE Transactions on Computers, 1984 Witold Lipski - zapomniany geniusz