關於Prim演算法的個人理解

2021-09-10 05:48:50 字數 1405 閱讀 2787

既然接觸了最短路徑演算法,也就肯定會接觸最小生成樹中的prim演算法。

prime演算法主要是來從乙個無向圖(注意,是無向圖)來生成乙個權值和最小的最小生成樹(一定無環),最小生成樹當然權值和唯一但是生成樹的結構不唯一。prim演算法的主體構造和迪傑斯特拉演算法極其相似,並且採用的都是貪心思想,也就是在選取當前最小的權值邊,加入該邊對應的節點,從而進行構造;

其主要的思路和流程如下所示:

對於主體來說,我們維護乙個集合,集合裡包含點,點就是已經確定作為生成樹節點。每次操作將不在集合內的點加入集合中,從而最後使得構成乙個樹。

在進行點選取加入集合之前,先將集合內的所有點的到達未納入集合點的邊進行權值比較,找出權值最小的那個邊,將指向的點納入集合,將邊視為樹中的指向。重複進行,直至乙個樹生成。

理解起來還是很容易的,對於**部分,則要進行抽象,和迪傑斯特拉演算法相同,還是維護乙個distance陣列,該陣列代表的意義是集合到達其他點的距離,可以看成到欲歸納點的邊的權值大小,而不再是迪傑斯特拉中起點到其他點的距離。

所以,**方面還是大同小異:

仍然是構建圖、d陣列,是否訪問過的標誌陣列;

主體方面仍然需要注意一下:

如下所示:

其中ans代表整個圖的權值和,仍然對d[0]賦值,來保證第一步將0節點納入集合。

該迴圈和迪傑斯特拉的目的略有不同,目的是尋找欲歸納點中距集合最小的點,距離近也就說明邊的權值小,從而獲得其節點,要把她歸納到集合中作為樹節點;

下乙個迴圈則是進行distance更新,來為下乙個點歸納做準備。由於新歸納進乙個點進集合,該點到達欲歸納點的權值可能小於先前集合中的其他點,所以進行權值的代替和更新;

總體**如下所示:

const int maxv=1000;

const int inf=1000000000;

int n,g[maxv][maxv];

int d[maxv];

bool vis[maxv];

int prim()

}if(u==-1)

return -1;

vis[u]=true;

ans+=d[u];

for(int v=0;v}}

return ans;

}

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