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最小生成树算法

2015-08-03 09:30 405 查看

题:n 城市 m 条光缆,目的:使这 n 个城市间的任意两个城市之间可以直接或间接地通信,并要求使铺设的光缆的费用最低

样例输入:

5 6

1 4 1

1 2 2

2 3 3

3 5 2

2 5 1

4 5 6

输出:6

Prim算法

任意时刻,中间结果都是一棵树,从一个点开始,每次都花最少的代价,用一条边把不在树里的点加进来。

(为选择离树近的点,可借助堆,每次选边的复杂度为 O(logm),总时间复杂度为 0(m+n*logm))

#include<iostream>
using namespace std;
#define INF 0x3f3f3f3f
#include<string.h>
int map[100][100],vis[100],dis[100];
int res;
int prim(int n)//0 - n-1
{
res=0;
memset(vis,0,sizeof(vis));
vis[0]=1;
for(int i=1;i<n;i++)	dis[i]=map[0][i];	//数组 dis 存距离
for(int i=1;i<n;i++){
int temp=INF,k=-1;
for(int j=0;j<n;j++){
if(!vis[j] && temp>dis[j]){
temp=dis[j];
k=j;
}
}
if(temp==INF)	return -1;		//原图不连通
vis[k]=1;
res+=temp;
for(int j=1;j<n;j++){
if(!vis[j] && dis[j]>map[k][j]){
dis[j]=map[k][j];
}
}
}
return res;
}
int main()
{
int n,m;
int x,y,k;
while(cin>>n>>m){
memset(map,INF,sizeof(map));
for(int i=1;i<=m;i++){
cin>>x>>y>>k;
map[x-1][y-1]=k;
map[y-1][x-1]=k;
}
cout<<prim(n)<<endl;
}
}


Kruskal算法

      任意时刻的中间结果都是一个森林,初始是 n 个点的集合,首先按权大小排序,每次选权最小且不产生环的点加进来,合并两个森林。

(为方便检测环和加边,可借助并查集,每次加边的复杂度为 0(a(n,m)),则总复杂度为 0(m*logm+n*a(n,m)))

不成环的满足条件是:所要加的点必须满足该两点都不在树中,方可成立



#include<iostream>
using namespace std;
#include<string.h>
#include<algorithm>
int x[100],y[100],k[100];
int d[100],p[100];
int cmp(const int i,const int j)
{
return k[i]<k[j];
}
int find(int kk)
{
if(kk==p[kk])	return kk;
else		return find(p[kk]);
}
int main()
{
int n,m;
int ans=0;
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=m;i++){
cin>>x[i]>>y[i]>>
4000
k[i];
}
for(int i=1;i<=n;i++)	p[i]=i;
for(int i=1;i<=m;i++)	d[i]=i;
sort(d,d+m,cmp);
int xx,yy;
for(int i=1;i<=m;i++){
int h=d[i];
xx=find(x[h]);
yy=find(y[h]);

if(xx!=yy){
ans+=k[h];
p[xx]=yy;
}
}
cout<<ans<<endl;
return 0;
}


另:(kruskal算法:每次选取最短的边,看该边相连的两点是否在同一集合,若在,则跳过,若不在,就把这两点合并,判断与合并都用到并查集实现。)
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标签:  算法 prim C++