数据结构——邻接矩阵的最小生成树Kruskal算法

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

#define MAX_VERTEX_NUM    10        //最大顶点个数
#define INFINITY 32768
typedef char VerType;
typedef int VRType;
typedef struct
{
VerType    vexs[MAX_VERTEX_NUM];    //顶点向量
int        arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];                    //邻接矩阵
int        vexnum,arcnum;            //图的当前顶点数和弧数
}mgraph, * MGraph;

//初始化图
void init_mgraph(MGraph &g)
{
g=(MGraph)malloc(sizeof(mgraph));
g->vexnum=0;
g->arcnum=0;
for(int i=0;i<MAX_VERTEX_NUM;i++)
g->vexs[i]=0;
for(i=0;i<MAX_VERTEX_NUM;i++)
for(int j=0;j<MAX_VERTEX_NUM;j++)
g->arcs[i][j]=INFINITY;
}

void add_vexs(MGraph &g)    //增加顶点
{
cout<<"请输入顶点的个数:"<<endl;
cin>>g->vexnum;
cout<<"请输入顶点的值"<<endl;
for(int i=0;i<g->vexnum;i++)
{
cin>>g->vexs[i];
}
}
void add_arcs(MGraph &g)    //增加边
{
cout<<"请输入边的个数:"<<endl;
cin>>g->arcnum;
VerType ch1,ch2;
int weight;
int row,col;

for(int i=0;i<g->arcnum;i++)
{
cin>>ch1>>ch2>>weight;
for(int j=0;j<g->vexnum;j++)
{
if(g->vexs[j]==ch1)
{
row=j;
}
if(g->vexs[j]==ch2)
{
col=j;
}
}
g->arcs[row][col]=weight;    //有向带权图只需把1改为weight
g->arcs[col][row]=weight;
}
}
void creat_mgraph(MGraph &g) //创建图
{
add_vexs(g);    //增加顶点
add_arcs(g);    //增加边
}

void print_mgraph(MGraph &g) //打印图
{
for(int i=0;i<g->vexnum;i++)
cout<<"   "<<g->vexs[i]<<"  ";
cout<<endl;
for(i=0;i<g->vexnum;i++)
{
cout<<g->vexs[i];
for(int j=0;j<g->vexnum;j++)
{
cout<<setw(5)<<g->arcs[i][j]<<" ";
}
cout<<endl;
}
}

//克鲁斯卡尔算法
void MiniSpanTree_Kruskal(MGraph &g, VerType u)    //普里姆算法从顶点u出发构造G的最小生成树T，输出T的各条边。
{
int set[MAX_VERTEX_NUM],i,j;

int k=0,a=0,b=0,min=INFINITY;

for(i=0;i<g->vexnum;i++)
set[i]=i;

printf("最小代价生成树的各条边为:\n");
while(k<g->vexnum-1)
{
for(i=0;i<g->vexnum;++i)
for(j=i+1;j<g->vexnum;++j)
if(g->arcs[i][j]<min)
{
min=g->arcs[i][j];
a=i;
b=j;
}
min=g->arcs[a][b]=INFINITY;
if(set[a]!=set[b])
{
cout<<g->vexs[a]<<"  "<<g->vexs[b]<<endl;
k++;
for(i=0;i<g->vexnum;i++)
{
if(set[i]==set[b] && i!=b)    //i!=b，set[b]不能变为set[a],如果变了后面的和set[b]一样的就变不了
set[i]=set[a];
}
set[b]=set[a];    //其它的都变了之后，再改变set[b]
}
}
}//MiniSpanTree_Kruskal

int main()
{
MGraph G;
init_mgraph(G);        //初始化图
creat_mgraph(G);    //创建图
print_mgraph(G);    //打印图
MiniSpanTree_Kruskal(G,G->vexs[0]);    //最小生成树

return 0;
}