【最小生成樹】Prim 普里姆演算法,Kruskal 克魯斯卡爾演算法生成 最小生成樹
阿新 • • 發佈:2018-12-07
1.Analyse
來自兩位科學家。
生成最小生成樹,從0頂點出發,最小生成樹包含所以頂點>_<,這個作業難道好像就是似乎改個矩陣?
最好還是把最小生成樹變成一條路線,這樣就不用去,自己找路線了。
題目圖如圖
2.源自老師的Code Print
1Prim
#include <stdio.h> #define MAXV 20 //最多頂點數 #define INF 32767 //INF表示∞ typedef char InfoType; typedef struct { int no; //頂點編號 InfoType info; //頂點其他資訊 } VertexType; //頂點型別 typedef struct //圖的定義 { int edges[MAXV][MAXV]; //鄰接矩陣 int n,e; //頂點數,弧數 VertexType vexs[MAXV]; //存放頂點資訊 } MGraph; //圖的鄰接矩陣型別 void Prim(MGraph g,int v) { int lowcost[MAXV]; //頂點i是否在U中 int min; int closest[MAXV],i,j,k; for (i=0;i<g.n;i++) //給lowcost[]和closest[]置初值 { lowcost[i]=g.edges[v][i]; closest[i]=v; } for (i=1;i<g.n;i++) //找出n-1個頂點 { min=INF; for (j=0;j<g.n;j++) //在(V-U)中找出離U最近的頂點k if (lowcost[j]!=0 && lowcost[j]<min) { min=lowcost[j]; k=j; //k記錄最近頂點的編號 } printf(" 邊(%d,%d)權為:%d\n",closest[k],k,min); lowcost[k]=0; //標記k已經加入U for (j=0;j<g.n;j++) //修改陣列lowcost和closest if (g.edges[k][j]!=0 && g.edges[k][j]<lowcost[j]) { lowcost[j]=g.edges[k][j]; closest[j]=k; } } } int main() { int i,j; MGraph g; g.n=6;g.e=20; int a[6][MAXV]={ {0 ,5 ,8 ,7 ,INF,3 }, {5 ,0 ,4 ,INF,INF,INF}, {8 ,4 ,0 ,5 ,INF,9 }, {7 ,INF,5 ,0 ,5 ,6 }, {INF,INF,INF,5 ,0 ,1 }, {3 ,INF,9 ,6 ,1 ,0 }}; for (i=0;i<g.n;i++) for (j=0;j<g.n;j++) g.edges[i][j]=a[i][j]; printf("最小生成樹構成:\n"); Prim(g,0); printf("\n"); return 0; }
2.Kruskal
#include <stdio.h> #define MaxSize 100 #define INF 32767 //INF表示∞ #define MAXV 100 //最大頂點個數 typedef int InfoType; typedef struct { int no; //頂點編號 InfoType info; //頂點其他資訊 } VertexType; //頂點型別 typedef struct //圖的定義 { int edges[MAXV][MAXV]; //鄰接矩陣 int n,e; //頂點數,弧數 VertexType vexs[MAXV]; //存放頂點資訊 } MGraph; //圖的鄰接矩陣型別 typedef struct { int u; //邊的起始頂點 int v; //邊的終止頂點 int w; //邊的權值 } Edge; void InsertSort(Edge E[],int n) //對E[0..n-1]按遞增有序進行直接插入排序 { int i,j; Edge temp; for (i=1;i<n;i++) { temp=E[i]; j=i-1; //從右向左在有序區E[0..i-1]中找E[i]的插入位置 while (j>=0 && temp.w<E[j].w) { E[j+1]=E[j]; //將關鍵字大於E[i].w的記錄後移 j--; } E[j+1]=temp; //在j+1處插入E[i] } } void Kruskal(MGraph g) { int i,j,u1,v1,sn1,sn2,k; int vset[MAXV]; Edge E[MaxSize]; //存放所有邊 k=0; //E陣列的下標從0開始計 for (i=0;i<g.n;i++) //由g產生的邊集E for (j=0;j<g.n;j++) if (g.edges[i][j]!=0 && g.edges[i][j]!=INF) { E[k].u=i;E[k].v=j;E[k].w=g.edges[i][j]; k++; } InsertSort(E,g.e); //採用直接插入排序對E陣列按權值遞增排序 for (i=0;i<g.n;i++) //初始化輔助陣列 vset[i]=i; k=1; //k表示當前構造生成樹的第幾條邊,初值為1 j=0; //E中邊的下標,初值為0 while (k<g.n) //生成的邊數小於n時迴圈 { u1=E[j].u;v1=E[j].v; //取一條邊的頭尾頂點 sn1=vset[u1]; sn2=vset[v1]; //分別得到兩個頂點所屬的集合編號 if (sn1!=sn2) //兩頂點屬於不同的集合,該邊是最小生成樹的一條邊 { printf(" (%d,%d):%d\n",u1,v1,E[j].w); k++; //生成邊數增1 for (i=0;i<g.n;i++) //兩個集合統一編號 if (vset[i]==sn2) //集合編號為sn2的改為sn1 vset[i]=sn1; } j++; //掃描下一條邊 } } int main() { int i,j; MGraph g; g.n=6;g.e=20; int a[6][MAXV]={ {0 ,5 ,8 ,7 ,INF,3 }, {5 ,0 ,4 ,INF,INF,INF}, {8 ,4 ,0 ,5 ,INF,9 }, {7 ,INF,5 ,0 ,5 ,6 }, {INF,INF,INF,5 ,0 ,1 }, {3 ,INF,9 ,6 ,1 ,0 }}; for (i=0;i<g.n;i++) for (j=0;j<g.n;j++) g.edges[i][j]=a[i][j]; printf("最小生成樹構成:\n"); Kruskal(g); printf("\n"); return 0; }
3.End
?_?,沒有其他東西?