最小(代價)生成樹

2021-07-31 17:42:25 字數 1320 閱讀 2956

從圖中任意取出乙個頂點,把他當作一棵樹,然後從這棵樹相接的邊中選取一條最短(權值最小)的邊,並將這條邊及其所連線的頂點也併入這棵樹中,此時得到一顆有兩個頂點的樹。然後在這棵樹中相連的頂點中選取最短的邊,並將圖中的所有頂點併入樹中為止,此時得到的樹就是最小生成樹。
流程如圖:

/*普利姆演算法*/

void prim(graph g, int v0, int &sum)

vset[v0] = 1;//將v0併入樹中

sum = 0;//sum清零用來累計樹的權值

for (i = 0; i < g.vetexs; ++i)

vset[j] = 1;

v = k;

sum += min;//記錄最小生成樹的總權值,也可以換成其他操作

/*下面這個迴圈一剛併入的頂點v為媒介更新候選邊*/

for (j = 0; j < g.vetexs; ++j)

if (vset[j] == 0 && g.arcs[v][j] < lowcost[j])

lowcost[j] = g.arcs[v][j];

}}

基本思想:(1)構造乙個只含n個頂點,邊集為空的子圖。若將圖中各個頂點看成一棵樹的根節點,則它是乙個含有n棵樹的森林。(2)從網的邊集 e 中選取一條權值最小的邊,若該條邊的兩個頂點分屬不同的樹,則將其加入子圖。也就是說,將這兩個頂點分別所在的兩棵樹合成一棵樹;反之,若該條邊的兩個頂點已落在同一棵樹上,則不可取,而應該取下一條權值最小的邊再試之(3)依次類推,直至森林中只有一棵樹,也即子圖中含有 n-1條邊為止。

大白話:(1)將圖中的所有邊都去掉。(2)將邊按權值從小到大的順序新增到圖中,保證新增的過程中不會形成環(3)重複上一步直到連線所有頂點,此時就生成了最小生成樹。這是一種貪心策略。

typedef struct road;

road road[max_num];

int v[max_num];//定義並查集陣列

int getroot(int a)

void kruskal(graph g, int &sum, road *road)

}}

最小代價生成樹 Kruskal演算法

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