在無向加權圖中,n個頂點的最小生成樹有n-1條邊,這些邊使得n個頂點之間可達,且總的代價最小。
prim演算法是一種貪心演算法,將全部的頂點劃分為2個集合,每次總在2個集合之間中找最小的一條邊,區域性最優最終達到全域性最優,這正是貪心的思想。
具體的描述參見相關書籍:
描述
從單一頂點開始,普里姆演算法按照以下步驟逐步擴大樹中所含頂點的數目,直到遍及連通圖的所有頂點。
1. 輸入:乙個加權連通圖,其中頂點集合為v,邊集合為e;
2. 初始化:vnew =,其中x為集合v中的任一節點(起始點),enew ={};
3. 重複下列操作,直到vnew =v:
1. 在集合e中選取權值最小的邊(u, v),其中u為集合vnew中的元素,而v則不是(如果存在有多條滿足前述條件即具有相同權值的邊,則可任意選取其中之一);
2. 將v加入集合vnew中,將(u, v)加入集合enew中;
4. 輸出:使用集合vnew和enew來描述所得到的最小生成樹。
prim的實現:
1 //prim最小生成樹
2
3 public edge getedges(int position){ //返回從頂點position開始的最小生成樹的邊陣列
4 edge edges = new edge[size()-1]; //最小生成樹裡邊數為n-1,!!!!size()
5 vnodes[position].setvisited(true); //將原來的遍歷中用的標誌在這分離集合
6 for(int i = 0;i
因為我存的是頂點,所以還要找邊,比較麻煩一點,如果在圖中記錄了乙個邊得陣列,就可以直接在邊得陣列裡面去找最小邊。
解決問題的思路是先很容易就可以寫出上述最小生成樹的邏輯實現,然後去一一實現支援它的方法。
三個支援方法的實現:
private edge getminedge(vnode vnodes){ //從分離的2個集合之間求出最小的邊
edge min = null;
//for(int i = 0;i < vnodes.length;i++)
for(int i = 0;i
然後新增乙個圖來測試一下:
public static void main(string args) {
// todo auto-generated method stub
undirectedgraph g = new undirectedgraph();
for(int i = 1;i <7;i++)
g.addvnode("v" +i);
g.addedge(0, 1, 6);
g.addedge(0, 2, 1);
g.addedge(0, 3, 5);
g.addedge(1, 2, 5);
g.addedge(1, 4, 5);
g.addedge(2, 3, 5);
g.addedge(2, 4, 6);
g.addedge(2, 5, 4);
g.addedge(3, 5, 2);
g.addedge(4, 5, 6);//嚴蔚敏資料結構中的那個圖
edge edges = g.getedges(0);
system.out.println("輸出最小生成樹的邊");
for(int i = 0;i 結果:
輸出最小生成樹的邊:
邊: v1---v3 長度:1
邊: v3---v6 長度:4
邊: v6---v4 長度:2
邊: v3---v2 長度:5
邊: v2---v5 長度:5
可以發現這5條邊是跟圖中生成過程的順序一樣,依次找到放入陣列的。
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