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克魯斯卡爾(Kruskal)演算法求最小生成樹

               

1、基本思想:設無向連通網為G=(V, E),令G的最小生成樹為T=(U, TE),其初態為U=V,TE={ },然後,按照邊的權值由小到大的順序,考察G的邊集E中的各條邊。若被考察的邊的兩個頂點屬於T的兩個不同的連通分量,則將此邊作為最小生成樹的邊加入到T中,同時把兩個連通分量連線為一個連通分量;若被考察邊的兩個頂點屬於同一個連通分量,則捨去此邊,以免造成迴路,如此下去,當T中的連通分量個數為1時,此連通分量便為G的一棵最小生成樹。 2、示例:

3、程式碼實現如下:

[cpp] view plain copy print?
  1. #include "stdio.h"
  2. #include "stdlib.h"
  3. struct edge  
  4. {  
  5.     int m;  
  6.     int n;  
  7.     int d;  
  8. }a[5010];  
  9. int cmp(constvoid *a,constvoid *b) //按升序排列
  10. {  
  11.     return ((struct edge *)a)->d>((struct edge *)b)->d;  
  12. }  
  13. int main(void)  
  14. {  
  15.     int i,n,t,num,min,k,g,x[100];  
  16.     printf("請輸入頂點的個數:");  
  17.     scanf("%d",&n);  
  18.     t=n*(n-1)/2;  
  19.     for
    (i=1;i<=n;i++)  
  20.         x[i]=i;  
  21.     printf("請輸入每條邊的起始端點、權值:/n");  
  22.     for(i=0;i<t;i++)  
  23.         scanf("%d %d %d",&a[i].m,&a[i].n,&a[i].d); //輸入每條邊的權值
  24.     qsort(a,t,sizeof(a[0]),cmp);  
  25.     min=num=0;  
  26.     for(i=0;i<t && num<n-1;i++)  
  27.     {  
  28.         for(k=a[i].m;x[k]!=k;k=x[k])  
    //判斷線段的起始點所在的集合
  29.             x[k]=x[x[k]];  
  30.         for(g=a[i].n;x[g]!=g;g=x[g])  //判斷線段的終點所在的集合
  31.             x[g]=x[x[g]];  
  32.         if(k!=g)  //如果線段的兩個端點所在的集合不一樣
  33.         {  
  34.             x[g]=k;  
  35.             min+=a[i].d;  
  36.             num++;  
  37.             printf("最小生成樹中加入邊:%d %d/n",a[i].m,a[i].n);  
  38.         }  
  39.     }  
  40.     printf("最小生成樹的權值為:%d/n",min);  
  41.     system("pause");  
  42.     return 0;  
  43. }  
#include "stdio.h"#include "stdlib.h"struct edge{ int m; int n; int d;}a[5010];int cmp(const void *a,const void *b) //按升序排列{ return ((struct edge *)a)->d>((struct edge *)b)->d;}int main(void){ int i,n,t,num,min,k,g,x[100]; printf("請輸入頂點的個數:"); scanf("%d",&n); t=n*(n-1)/2; for(i=1;i<=n;i++)  x[i]=i; printf("請輸入每條邊的起始端點、權值:/n"); for(i=0;i<t;i++)  scanf("%d %d %d",&a[i].m,&a[i].n,&a[i].d); //輸入每條邊的權值 qsort(a,t,sizeof(a[0]),cmp); min=num=0; for(i=0;i<t && num<n-1;i++) {  for(k=a[i].m;x[k]!=k;k=x[k])  //判斷線段的起始點所在的集合   x[k]=x[x[k]];  for(g=a[i].n;x[g]!=g;g=x[g])  //判斷線段的終點所在的集合   x[g]=x[x[g]];  if(k!=g)  //如果線段的兩個端點所在的集合不一樣  {   x[g]=k;   min+=a[i].d;   num++;   printf("最小生成樹中加入邊:%d %d/n",a[i].m,a[i].n);  } } printf("最小生成樹的權值為:%d/n",min); system("pause"); return 0;}