演算法學習之最小生成樹prim演算法

2021-07-10 14:31:43 字數 1012 閱讀 3607

首先描述一下prim演算法的步驟,首先將所有的點分為兩類,第一類是在生成樹中的節點,第二類是不在生成樹中的節點,我們首先任取乙個節點放入生成樹中,然後找到距離這棵樹(當前狀態就是這個點)最近的點,然後將其放入到生成樹中,之後再進行尋找距離這棵樹最近的點,直到將所有的節點都加入到生成樹中。

我們發現其實主要的思想方法就是貪心法,那麼這個貪心法到底正不正確呢(貪心法好像老是叫人不放心啊)?讓我們來證明一下,我們利用反證法,假設我們不選擇距離這棵樹最近的點(權值最小的邊),然後生成了一顆完整的樹,我們假設這是最小生成樹,之後我們將剛才那個權值最小的邊加入這棵樹中,因為這是一顆生成樹,所以加入了一條邊以後一定會產生乙個環,那麼在這個環中,任意去掉乙個權值比這條邊大的邊,可以發現這棵樹還是乙個完整的生成樹,但是卻比原來小,和假設矛盾,所以我們的貪心策略的到證明。

這裡我們有兩個地方可以進行優化,首先是圖的儲存和邊的查詢,如果使用鄰接表的話會比使用鄰接矩陣快,其次,找到權值最小的邊如果使用堆或者優先佇列的話要比普通遍歷快。

//// main.cpp

// prim

//// created by 張嘉韜 on 16/3/19.

//#include #include using namespace std;

int u[100],v[100],w[100],frist[100],nex[100],n,m,dis[100],book[100],sum;

int const maxn=99999999;

void change(int k)//use k point to change

for(int i=1;i<=2*m;i++)

for(int i=1;i<=n;i++) dis[i]=maxn;

change(1);

for(int i=2;i<=n;i++)

cout

C 之最小生成樹演算法(Prim)

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