最小生成樹 Prim演算法和Kruskal演算法

2021-07-24 10:47:08 字數 884 閱讀 4773

prim演算法:

演算法簡單描述

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 = {},為空;

3).重複下列操作,直到vnew = v:

a.在集合e中選取權值最小的邊,其中u為集合vnew中的元素,而v不在vnew集合當中,並且v∈v(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);

b.將v加入集合vnew中,將邊加入集合enew中;

4).輸出:使用集合vnew和enew來描述所得到的最小生成樹。

簡單證明prim演算法

反證法:假設prim生成的不是最小生成樹

1).設prim生成的樹為g0

2).假設存在gmin使得cost(gmin)不屬於g0

3).將加入g0中可得乙個環,且不是該環的最長邊(這是因為∈gmin)

4).這與prim每次生成最短邊矛盾

5).故假設不成立,命題得證.

時間複雜度

這裡記頂點數v,邊數e

鄰接矩陣:o(v2)                 鄰接表:o(elog2v)

kruskal演算法

2.演算法簡單描述

1).記graph中有v個頂點,e個邊

2).新建圖graphnew,graphnew中擁有原圖中相同的e個頂點,但沒有邊

3).將原圖graph中所有e個邊按權值從小到大排序

4).迴圈:從權值最小的邊開始遍歷每條邊 直至圖graph中所有的節點都在同乙個連通分量中

if 這條邊連線的兩個節點於圖graphnew中不在同乙個連通分量中

新增這條邊到圖graphnew中

時間複雜度:elog2e  e為圖中的邊數

最小生成樹(prim演算法)

最小生成樹是資料結構中圖的一種重要應用,它的要求是從乙個帶權無向完全圖中選擇n 1條邊並使這個圖仍然連通 也即得到了一棵生成樹 同時還要考慮使樹的權最小。prim演算法要點 設圖g v,e 其生成樹的頂點集合為u。把v0放入u。在所有u u,v v u的邊 u,v e中找一條最小權值的邊,加入生成樹...

最小生成樹 Prim演算法

prim 演算法 以領接矩陣儲存 圖g bool b i 表示頂點i是否被訪問,初始化時候memset b,false,sizeof b b 0 value,表示從第0個節點開始。用value i 表示節點i到最小生成樹a中定點的最小距離。例如value 1 a 0 1 int sum記錄權值和 i...

最小生成樹 prim 演算法

一 演算法描述 假設存在連通帶權圖g v,e 其中最小生成樹為t,首先從圖中隨意選擇一點s屬於v作為起始點,並將其標記後加入集合u 中。然後演算法重複執行操作為在所有v屬於u,u屬於v u的邊 v0,u0 屬於e中找一條代價最小的邊並加入集合t,同時將u0併入u,直到u v為止。這是,t中必有n 1...