РУҚА
Тапсырмалар № 13, 27 · ЕГЭ

Кратчайший путь

Как определить путь с наименьшей длиной или стоимостью в графе
2 мин чтенияҚиындық: Обновлено 29 қыркүйек 2026

Кратчайший путь — это маршрут между двумя заданными вершинами графа, у которого минимальна суммарная длина или стоимость. В зависимости от задачи нужно найти сам путь, его длину или стоимость.

Кратчайший путь
Путь из начальной вершины \(s\) в конечную вершину \(t\), для которого сумма весов входящих в него рёбер не больше, чем у любого другого пути из \(s\) в \(t\). Если рёбра не имеют весов, сравнивают количество рёбер.

Чтобы сравнить маршруты, сначала определяют длину маршрута — сумму весов всех его рёбер. В невзвешенном графе каждое ребро обычно считают имеющим вес \(1\), поэтому длина пути равна числу переходов между вершинами. Если между двумя вершинами существует несколько путей, кратчайшим называют путь с наименьшей суммой.

\[L(P)=\sum_{i=1}^{k} w(e_i)\]

Здесь \(P\) — путь, \(e_i\) — его рёбра, \(w(e_i)\) — вес очередного ребра, а \(k\) — число рёбер. Расстояние между вершинами — это длина кратчайшего пути между ними. Если пути нет, расстояние считают бесконечным или говорят, что вершины недостижимы.

№
Пример

Пусть из вершины \(A\) в \(D\) можно пройти по маршрутам \(A\to B\to D\) со стоимостью \(3+4=7\) и \(A\to C\to D\) со стоимостью \(2+6=8\). Кратчайший путь — \(A\to B\to D\), его стоимость равна \(7\).

!
Не путайте

Расстояние между вершинами — это числовая длина кратчайшего пути, а не сам маршрут. В графе могут существовать несколько разных кратчайших путей одинаковой длины. Для поиска таких путей применяют алгоритмы, например алгоритм Дейкстры; результаты для многих пар вершин можно записать в таблице кратчайших расстояний.

Проверьте себя

У маршрута \(A\to B\to C\) веса рёбер равны \(5\) и \(2\), а у маршрута \(A\to D\to C\) — \(3\) и \(6\). Каков кратчайший путь из \(A\) в \(C\)?

Главное за минуту

Главное

  • Кратчайший путь имеет минимальную сумму весов рёбер между заданными вершинами.
  • В невзвешенном графе сравнивают количество рёбер.
  • Расстояние — это длина кратчайшего пути; сам маршрут и его длина — разные понятия.