最小生成树 |
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目录 适用条件 测试所用图 算法详解 Prim算法代码 全部代码 实验结果 适用条件加权连通图 测试所用图其中,(a) 为原图,圆圈里面是节点的名称,边上的数字是边的权值。由实线连接的点就是集合U,即生成树在生成过程中加入的点。由虚线连接的点中不包含在集合U中的就是集合V-U,即待加入到生成树的点。虚线的变化就是在每次有节点加入集合U时,V-U中的点更新到集合U的最小权值,也是贪心算法的精髓之处。 算法详解Prim算法又称为加边法,即每次选择最小权值的边加入到生成树中,然后再更新权值,如此反复,保证每次最优来达到最优解。 所用数据结构 typedef struct closedge { int adjvex; //最小边在集合U(最小边在当前子树顶点集合中的那个顶点的下标) int lowcost; //最小边上的权值 };注:算法中所提到的集合U与集合V-U,可以通过lowcost是否为0进行区分,没必要浪费空间。 初始化 顶点数组下标i012345adjvex000000lowcost0615∞∞集合U0添加第一条边 顶点数组下标i012345adjvex022022lowcost050564集合U0,2可以看到,初始化后,顶点2与集合U(顶点0)之间的距离是最小的。所以,添加顶点2至集合U;接下来进行更新,发现原节点1与集合U(顶点0)之间的距离6>现在节点1与集合U(顶点0、2)之间的距离5,所以进行更新。将adjvex更新为节点1与集合U最小距离时的集合U中顶点,lowcost就是选择的边的权值。 以上的话请读者再仔细阅读一遍,并结合测试所用图来考虑标红的其他部分。下面的表不再赘述。 添加第二条边 顶点数组下标i012345adjvex022525lowcost050260集合U0,2,5添加第三条边 顶点数组下标i012345adjvex022325lowcost050060集合U0,2,5,3添加第四条边 顶点数组下标i012345adjvex012315lowcost000030集合U0,2,3,5,1添加第五条边 顶点数组下标i012345adjvex012345lowcost000000集合U0,2,3,5,1,4 Prim算法代码 //最小生成树-Prim算法 参数:图G void Prim(Graph G) { int v=0;//初始节点 closedge C[MaxVerNum]; int mincost = 0; //记录最小生成树的各边权值之和 //初始化 for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) { C[i].adjvex = v; C[i].lowcost = G.Edge[v][i]; } cout |
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