다익스트라 알고리즘은 최단 경로 알고리즘 중 하나로, 하나의 시작점으로부터 모든 다른 정점까지의 최단 경로를 찾아내는 알고리즘입니다.
1. 개념
• 다익스트라 알고리즘은 그리디 알고리즘의 일종으로, 각 단계마다 하나의 정점에 대해 최단 거리를 확정하는 방식으로 작동합니다.
• 시작 정점에서부터 최단 거리를 가지는 정점을 선택해 점차 그래프의 모든 정점까지의 최단 거리를 찾아갑니다.
• 다익스트라 알고리즘은 음의 가중치를 가진 간선이 없는 그래프에서만 사용 가능합니다.
2. 원리
• 초기 상태에서는 시작 정점의 최단 거리를 0으로, 나머지 정점들의 최단 거리를 무한대로 설정합니다.
• 시작 정점에서부터 이동 가능한 모든 간선을 검사하며, 각 간선의 가중치를 현재까지의 최단 거리와 더한 값이 해당 정점의 최단 거리보다 작으면 해당 정점의 최단 거리를 갱신합니다.
• 위 과정을 모든 정점에 대해 반복하며, 방문하지 않은 정점 중 최단 거리를 가진 정점을 선택해 해당 정점에서부터 이동 가능한 간선들을 검사합니다.
• 모든 정점을 방문하면 알고리즘이 종료됩니다.
3. 활용법
길찾기
● 지도와 같은 그래프에서 출발점과 도착점을 지정하고 다익스트라 알고리즘을 이용하여 최단 경로를 찾아갈 수 있습니다.
네트워크 라우팅
● 인터넷과 같은 대규모 네트워크에서는 데이터가 전송될 때 최단 경로를 찾아 데이터 전송 속도를 향상시키기 위해 다익스트라 알고리즘이 사용됩니다.
게임 개발
● 게임에서 적과 같은 캐릭터들의 이동 경로를 결정할 때 다익스트라 알고리즘이 사용됩니다.
경로 최적화
● 다익스트라 알고리즘은 경로 최적화에도 사용됩니다. 예를 들어, 트럭이나 배 등의 운송 수단이 출발지와 목적지 사이를 운행할 때 최단 경로를 찾아 각각의 운행 비용을 최소화할 수 있습니다.