最小生成树算法
2015-08-03 09:30
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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:6Prim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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