package MyAllgoritmicLib;

import java.util.ArrayList;

public class Dejkstra {
	// ---------------------------------------------------------------------------
	// Àëãîðèòì Äåéêñòðû.ïîèñêà êðàò÷àéøåãî ïóòè

		int v;
	
	   int infinity=Integer.MAX_VALUE;                     // Áåñêîíå÷íîñòü
	   int p= 6;				// Êîëè÷åñòâî âåðøèí â ãðàôå
	   int a[][]={ {0,1,0,0,1,3},  // Ìàòðèöà ñìåæíîñòè ãðàôà
	   {  1,0,5,0,0,1},
	   {            0,5,0,5,20,1},
	   {   0,0,5,0,3,2},
	   {           1,0,20,3,0,10},
	   {  3,1,1,2,10,0  }};

	   // Áóäåì èñêàòü ïóòü èç âåðøèíû s â âåðøèíó g
	   public ArrayList<Integer> search(int s, int g){
		   ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
	   int x[] = new int[p]; // Ìàññèâ, ñîäåðæàùèé åäèíèöû è íóëè äëÿ êàæäîé âåðøèíû,
	                  // x[i]=0 - åùå íå íàéäåí êðàò÷àéøèé ïóòü â i-þ âåðøèíó,
	                  // x[i]=1 - êðàò÷àéøèé ïóòü â i-þ âåðøèíó óæå íàéäåí
	   int t[] = new int[p];  // t[i] - äëèíà êðàò÷àéøåãî ïóòè îò âåðøèíû s â i
	   int h[] = new int[p];  // h[i] - âåðøèíà, ïðåäøåñòâóþùàÿ i-é âåðøèíå
	   		         // íà êðàò÷àéøåì ïóòè

	   // Èíèöèàëèçèðóåì íà÷àëüíûå çíà÷åíèÿ ìàññèâîâ
	   int u;		    // Ñ÷åò÷èê âåðøèí
	   for (u=0;u<p;u++)
	   {
	      t[u]=infinity; // Ñíà÷àëà âñå êðàò÷àéøèå ïóòè èç s â i
		// ðàâíû áåñêîíå÷íîñòè
	      x[u]=0;        // è íåò êðàò÷àéøåãî ïóòè íè äëÿ îäíîé âåðøèíû
	   }
	   h[s]=0; // s - íà÷àëî ïóòè, ïîýòîìó ýòîé âåðøèíå íè÷åãî íå ïðåäøåñòâóåò
	   t[s]=0; // Êðàò÷àéøèé ïóòü èç s â s ðàâåí 0
	   x[s]=1; // Äëÿ âåðøèíû s íàéäåí êðàò÷àéøèé ïóòü
	   v=s;    // Äåëàåì s òåêóùåé âåðøèíîé
	   
	   while(true)
	   {
	      // Ïåðåáèðàåì âñå âåðøèíû, ñìåæíûå v, è èùåì äëÿ íèõ êðàò÷àéøèé ïóòü
	      for(u=0;u<p;u++)
	      {
	         if(a[v][u]==0)continue; // Âåðøèíû u è v íåñìåæíûå
	         if(x[u]==0 && t[u]>t[v]+a[v][u]) // Åñëè äëÿ âåðøèíû u åùå íå
		// íàéäåí êðàò÷àéøèé ïóòü
	            	// è íîâûé ïóòü â u êîðî÷å ÷åì
		// ñòàðûé, òî
	         {
	            t[u]=t[v]+a[v][u];	// çàïîìèíàåì áîëåå êîðîòêóþ äëèíó ïóòè â
		// ìàññèâ t è
	            h[u]=v;	// çàïîìèíàåì, ÷òî v->u ÷àñòü êðàò÷àéøåãî
		// ïóòè èç s->u
	         }
	      }

	      // Èùåì èç âñåõ äëèí íåêðàò÷àéøèõ ïóòåé ñàìûé êîðîòêèé
	      int w=infinity;  // Äëÿ ïîèñêà ñàìîãî êîðîòêîãî ïóòè
	      v=-1;            // Â êîíöå ïîèñêà v - âåðøèíà, â êîòîðóþ áóäåò
	                       // íàéäåí íîâûé êðàò÷àéøèé ïóòü. Îíà ñòàíåò
	                       // òåêóùåé âåðøèíîé
	      for(u=0;u<p;u++) // Ïåðåáèðàåì âñå âåðøèíû.
	      {
	         if(x[u]==0 && t[u]<w) // Åñëè äëÿ âåðøèíû íå íàéäåí êðàò÷àéøèé
	                               // ïóòü è åñëè äëèíà ïóòè â âåðøèíó u ìåíüøå
	                               // óæå íàéäåííîé, òî
	         {
	            v=u; // òåêóùåé âåðøèíîé ñòàíîâèòñÿ u-ÿ âåðøèíà
	            w=t[u];
	         }
	      }
	      if(v==-1)
	      {
	         return null;
	      }
	      if(v==g) // Íàéäåí êðàò÷àéøèé ïóòü,
	      {        // âûâîäèì åãî
	         System.out.println("Êðàò÷àéøèé ïóòü èç âåðøèíû "+s+" â âåðøèíó "+g+":");
	   	   u=g;
	   	   while(u!=s)
	         {
	   		   result.add(u);
	            System.out.println(" "+u);
	            u=h[u];
	         }
	         System.out.println(" "+s+". Äëèíà ïóòè - "+t[g]);
	         result.add(s);
	         return result;
	      }
	      x[v]=1;
	   }
	   
	}
	/*
	 * Ïðîãðàììà çàïðàøèâàåò âåðøèíû s è q è âûâîäèò êðàò÷àéøèé ïóòü. Íàïðèìåð,
	 * ïîñëå ââîäà s = 3, q = 6, ïðîãðàììà âûâîäèò
	 * 
	 * Íåò ïóòè èç âåðøèíû 3 â âåðøèíó 6.
	 * 
	 * Ïîñëå ââîäà s = 0, q = 2 ïðîãðàììà âûâîäèò
	 * 
	 * Êðàò÷àéøèé ïóòü èç âåðøèíû 0 â âåðøèíó 2: 2 5 1 0. Äëèíà ïóòè = 3.
	 */

	// ---------------------------------------------------------------------------
	 
	   public static void main(String[] args) {
		   Dejkstra dejkstra = new Dejkstra();
		   ArrayList<Integer> result = dejkstra.search(3, 6);
		   result = dejkstra.search(0, 2);
		   result = null;
		   System.out.println(result);
	   }
    
    }
