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  • 最小生成树prim算法

    原文:http://www.cnblogs.com/Veegin/archive/2011/04/29/2032388.html

    注:这篇博文思路清晰,代码简洁,非常值得学习,特此mark

    今天从志权师兄那里学会了最小生成树。所谓生成树,就是n个点之间连成n-1条边的图形。而最小生成树,就是权值(两点间直线的值)之和的最小值。

      

             首先,要用二维数组记录点和权值。如上图所示无向图:

    int map[7][7];
           map[1][2]=map[2][1]=4;
           map[1][3]=map[3][1]=2;
           ......

          然后再求最小生成树。具体方法是:

    1.先选取一个点作起始点,然后选择它邻近的权值最小的点(如果有多个与其相连的相同最小权值的点,随便选取一个)。如1作为起点。

    visited[1]=1;

    pos=1;

    //用low[]数组不断刷新最小权值,low[i](0<i<=点数)的值为:i点到邻近点(未被标记)的最小距离。

    low[1]=0;  //起始点i到邻近点的最小距离为0

    low[2]=map[pos][2]=4;

    low[3]=map[pos][3]=2;

    low[4]==map[pos][4]=3;

    low[5]=map[pos][5]=MaxInt;  //无法直达

    low[6]=map[pos][6]=MaxInt;

      2.再在伸延的点找与它邻近的两者权值最小的点。

    //low[]以3作当前位置进行更新

    visited[3]=1;

    pos=3;

    low[1]=0;   //已标记,不更新

    low[2]=map[1][2]=4;  //比5小,不更新

    low[3]=2;  //已标记,不更新

    low[4]=map[1][4]=3;   //比1大,更新后为:low[4]=map[3][4]=1;

    low[5]=map[1][5]=MaxInt;//无法直达,不更新

    low[6]=map[1][6]=MaxInt;//比2大,更新后为:low[6]=map[3][6]=2;

        3.如此类推...

     
     
         当所有点都连同后,结果最生成树如上图所示。

         所有权值相加就是最小生成树,其值为2+1+2+4+3=12。

         至于具体代码如何实现,现在结合POJ1258例题解释。代码如下:

    1
    2
    3
    4
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    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #define MaxInt 0x3f3f3f3f
    #define N 110
    //创建map二维数组储存图表,low数组记录每2个点间最小权值,visited数组标记某点是否已访问
    int map[N][N],low[N],visited[N];
    int n;
     
    int prim()
    {
        int i,j,pos,min,result=0;
        memset(visited,0,sizeof(visited));
    //从某点开始,分别标记和记录该点
        visited[1]=1;pos=1;
    //第一次给low数组赋值
        for(i=1;i<=n;i++)
            if(i!=pos) low[i]=map[pos][i];
    //再运行n-1次
        for(i=1;i<n;i++)
        {
    //找出最小权值并记录位置
         min=MaxInt;
         for(j=1;j<=n;j++)
             if(visited[j]==0&&min>low[j])
             {
                 min=low[j];pos=j;
             }
    //最小权值累加
        result+=min;
    //标记该点
        visited[pos]=1;
    //更新权值
        for(j=1;j<=n;j++)
            if(visited[j]==0&&low[j]>map[pos][j])
                low[j]=map[pos][j];
        }
        return result;
    }
     
    int main()
    {
        int i,v,j,ans;
        while(scanf("%d",&n)!=EOF)
        {
    //所有权值初始化为最大
            memset(map,MaxInt,sizeof(map));
            for(i=1;i<=n;i++)
                for(j=1;j<=n;j++)
                {
                    scanf("%d",&v);
                    map[i][j]=map[i][j]=v;
                }
                ans=prim();
                printf("%d ",ans);
        }
        return 0;
    }

    在这里感激志权师兄的教导!

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/celineccoding/p/4291972.html
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