鱼肝油胶囊一次吃多少:最小生成树之Prim算法

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/28 23:11:03

最小生成树之Prim算法

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Windows高级工程师的培训地 中国IT实验室收集整理 佚名 2009-9-3 保存本文 推荐给好友 收藏本页 欢迎进入C/C++编程社区论坛,与200万技术人员互动交流 >>进入

    Prim算法用于求无向图的最小生成树

    设图G =(V,E),其生成树的顶点集合为U。

    ①、把v0放入U。

    ②、在所有u∈U,v∈V-U的边(u,v)∈E中找一条最小权值的边,加入生成树。

    ③、把②找到的边的v加入U集合。如果U集合已有n个元素,则结束,否则继续执行②。

    其算法的时间复杂度为O(n^2)

    Prim算法实现:

    (1)集合:设置一个数组set(i=0,1,..,n-1),初始值为 0,代表对应顶点不在集合中(注意:顶点号与下标号差1)

    (2)图用邻接阵表示,路径不通用无穷大表示,在计算机中可用一个大整数代替。

    采用堆可以将复杂度降为O(m log n),如果采用Fibonaci堆可以将复杂度降为O(n log n + m)

    算法实现

    #include
    #define MaxNum 765432100;
    using namespace std;
    ifstream fin("Prim.in");
    ofstream fout("Prim.out");
    int p,q;
    bool is_arrived[501];
    int Length,Vertex,SetNum,State;
    int Map[501][501],Dist[501];
    int FindMin()
    {
    int p;
    int Minm,Temp;
    Minm=MaxNum;
    Temp=0;
    for(p=1;p<=Vertex;p++)
    if ((Dist[p]    {
    Minm=Dist[p];
    Temp=p;
    }
    return Temp;
    }
    int main()
    {
    memset(is_arrived,0,sizeof(is_arrived));
    fin >> Vertex;
    for(p=1;p<=Vertex;p++)
    for(q=1;q<=Vertex;q++)
    {
    fin >> Map[p][q];
    if (Map[p][q]==0) Map[p][q]=MaxNum
    }
    Length=0;
    is_arrived[1]=true;
    for(p=1;p<=Vertex;p++)
    Dist[p]=Map[1][p];
    SetNum=1;
    do
    {
    State=FindMin();
    if (State!=0)
    {
    SetNum=SetNum+1;
    is_arrived[State]=true;
    Length=Length+Dist[State];
    for(p=1;p<=Vertex;p++)
    if ((Map[State][p]    Dist[p]=Map[State][p];
    }
    else
    break;
    }
    while (SetNum!=Vertex);
    if (SetNum!=Vertex)
    fout << "The graph is not connected!";
    else
    fout << Length;
    fin.close();
    fout.close();
    return 0;
    }
    Sample Input
    7
    00 20 50 30 00 00 00
    20 00 25 00 00 70 00
    50 25 00 40 25 50 00
    30 00 40 00 55 00 00
    00 00 25 55 00 10 70
    00 70 50 00 10 00 50
    00 00 00 00 70 50 00
    Sample Output
    160
    //用于搜索最短连接路径的快速方法
    void prime()
    {
    int i,j,k=0;
    int v0=1;
    int min;
    for( i=1; i<=cases; i++ )
    {
    lowcost=cost[v0];
    closest=v0;
    }
    lowcost[v0]=-1;
    for( i=1; i    {
    min=max;
    for( j=1; j<=cases; j++ )
    {
    if( lowcost[j]    {
    min=lowcost[j];
    k=j;
    }
    }
    sum+=lowcost[k];
    //printf("sum=%d\n",sum);
    //printf("k=%d\n",k);
    lowcost[k]=-1;
    for( j=1; j<=cases; j++ )
    {
    if( cost[k][j]    {
    lowcost[j]=cost[k][j];
    closest[j]=k;
    }
    }
    }
    }