基本思路:
用定点数组记录每个子树的最近邻居。
对于每一条边进行处理:
如果这条边连成的两个顶点同属于一个集合,则不处理,否则检测这条边连接的两个子树,如果是连接这两个子树的最小边,则更新 (合并)。
时间复杂度平均 (O(V+E)),最坏 (O((V+E)log V))。
下面是 Borůvka 算法演示动图:(源:Wikimedia)
程序代码:
struct node {int x, y, w; } edge[M];
int d[N]; // 各子树的最小连外边的权值
int e[N]; // 各子树的最小连外边的索引
bool v[M]; // 防止边重复统计
int fa[N];
int find(int x) {return x==fa[x] ? x : (fa[x]=find(fa[x])); }
void join(int x, int y) {fa[find(x)]=find(y); }
int Boruvka() {
int tot=0;
for (int i=1; i<=n; ++i) fa[i]=i;
while (true) {
int cur=0;
for (int i=1; i<=n; ++i) d[i]=inf;
for (int i=1; i<=m; ++i) {
int a=find(edge[i].x), b=find(edge[i].y), c=edge[i].w;
if (a==b) continue;
cur++;
if (c<d[a] || c==d[a] && i<e[a]) d[a]=c, e[a]=i;
if (c<d[b] || c==d[b] && i<e[b]) d[b]=c, e[b]=i;
}
if (cur==0) break;
for (int i=1; i<=n; ++i) if (d[i]!=inf && !v[e[i]]) {
join(edge[e[i]].x, edge[e[i]].y), tot+=edge[e[i]].w;
v[e[i]]=true;
}
}
return tot;
}