最小生成樹問題顧名思義,概括來說就是路修的最短。
接下來引入幾個一看就明白的定義:
帶權圖:邊賦以權值的圖稱為網或帶權圖,帶權圖的生成樹也是帶權的,生成樹t各邊的權值總和稱為該樹的權。
最小生成樹(mst):權值最小的生成樹。
最小生成樹的性質:假設g=(v,e)是乙個連通網,u是頂點v的乙個非空子集。若(u,v)是一條具有最小權值的邊,其中u∈u,v∈v-u,則必存在一棵包含邊(u,v)的最小生成樹。
完成構造網的最小生成樹必須解決下面兩個問題:
(1)盡可能選取權值小的邊,但不能構成迴路;
(2)選取n-1條恰當的邊以連通n個頂點;
prim演算法適合稠密圖,kruskal演算法適合簡單圖。
kruskal遠離更為簡單粗暴,但是需要借助並查集這一知識。
(本人寫的一篇
克魯斯卡爾演算法的基本思想是以邊為主導地位,始終選擇當前可用的最小邊權的邊(可以直接快排或者algorithm的sort)。每次選擇邊權最小的邊鏈結兩個端點是kruskal的規則,並實時判斷兩個點之間有沒有間接聯通。
現在我來模擬一下:
假如有以下幾個城市,之間都有相連的道路:
根據kruskal的原理,我們需要對邊權dis進行排序,每次找出最小的邊。
排序後,最小的邊自然是第8條邊,於是4和6相連。
遍歷繼續,第二小的邊是1號,1和2聯通。
再後來是邊3連線1,4。
dis也是14的還有邊5,它連線3,4。
其次是dis為15的邊4,但是2和4已經相連了,pass。
然後是dis為16的兩條邊(邊2和邊9),邊2連線1和3,邊9連線3和6,它們都已經間接相連,pass。
再然後就是dis為22的邊10,它連線5和6,5還沒有加入組織,所以使用這邊。繼續,發現此時已經連線了n-1條邊,結束,最後圖示如下:
原理如此簡單,**也很好實現(給個模板), **如下所示(注意細節):
#include#include#includeusing namespace std;
int n,m,tot=0,k=0;//n端點總數,m邊數,tot記錄最終答案,k已經連線了多少邊
int fat[200010];//記錄集體老大
struct node
edge[200010];
bool cmp(const node &a,const node &b)//sort排序(當然你也可以快排)
int father(int x)//找集體老大,並查集的一部分
void unionn(int x,int y)//加入團體,並查集的一部分
int main()
for(int i=1;i<=n;i++) fat[i]=i;//自己最開始就是自己的老大 (初始化)
sort(edge+1,edge+1+m,cmp);//按權值排序(kruskal的體現)
for(int i=1;i<=m;i++)//從小到大遍歷 }
printf("%d",tot);
return 0;
}
最小生成樹 kruskal(演算法)
最小生成樹 圖中有好多點呀 n個 讓我們找到n 1條邊,來把他們連上吧,但是要讓這n 1條邊的和最小。kruskal演算法 把所有邊由公升序排列,然後從最小的一條邊找起,如果這條邊的兩點不屬於乙個集合 此處運用並查集 那麼就要這條邊,否則,忽略這條邊吧 一直這樣找下去,直到找了n 1條邊為止,此時,...
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