演算法導論 最小生成樹(prim演算法)

2021-08-26 11:46:56 字數 1887 閱讀 5420

一,定義:

沒有權值時:乙個有n個節點的聯通圖,生成樹是,極小聯通子圖。包含圖中所有節點,且有保持圖聯通的最少的邊。

邊有權值時:無向聯通圖g=(v,e),權值函式,w:e->r。找到g的一棵最小生成樹,使得 w(t)最小。w(t)為最小生成樹所有邊權值和。

二,prime演算法

1:初始化:u=,te=。 節點集u=0,邊集te=null,

2:在所有u∈u, v∈v-u的邊 (u,v)∈e中,找一條權最小的邊(u 0,v 0),將此邊加進集合te中,並將此邊的非u中頂點加入u中。

3:如果u=v,則演算法結束;否則重複步驟2。

說明:步驟2共執行了n-1次(設n為圖中頂點的數目),te中也增加了n-1條邊,這n-1條邊就是需要求出的最小生成樹的邊。

三,原始碼

#include"stdio.h"

#include"malloc.h"

#define maxsize 10

#define maxnumber 999999

/*prim就是用 鄰接矩陣儲存的*/

/*這裡是無向圖*/

typedef struct mgraph//

mgraph,*m;

//頂點 頂點數 邊數

void createmgraph(mgraph *g,char ver,int n,int e)//建立圖

for(i=0;ivertexnum;i++)

for(j=0;jvertexnum;j++)

g->arc[i][j]=maxnumber;//初始化陣列 以後有邊的 賦值

for(i=0;iarcnum;i++)

//printf("%d\n",g.vertexnum);

}void output(mgraph *g)

printf("\n");

} }

int minedge(int lowcost,int n)//如果 不可達的邊賦值為0 肯定出錯 應該賦值為無窮 maxnumber

//這裡要返回的是下標 而不是最小值

lowcost[0]=0;

for(i=1;ivertexnum;++i)} }

}/*思考過程: 0 先在u 內 lowcost 為 v-u 內點到 0 cost

選中到 0 cost最小的 k,並通過lowcost[k]=0使得k加入 u,比較v-u 到0 跟到 k cost 取小放入 lowcost

再選l 使得 v-u 中到 u 中最小邊 ,l加入u, 讓 v-u中其餘點到(u-l)cost 跟 到 l cost 比較 取小的放入 lowcost

綜上,lowcost 存放的是 v-u 的所有點 到 u的 最小權值。其中 lowcost=0表示加入u 查詢最小值時,不再搜尋

求最小生成樹,就是尋找分割的兩部分之間的 最小權值的邊。

*/int main()

; int n=3;//頂點數

int e=2;

//graph->vertexnum=n;//這個必須加上

// printf("%d\n",graph->vertexnum);

createmgraph(graph,ver,n,e);

// printf("%d\n",graph->vertexnum);

output(graph);

prim(graph);

}

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

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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...