一、目的
本实验旨在理解和掌握克鲁斯卡尔(Kruskal)算法的基本原理,并通过编程实现该算法,以求解给定无向加权图的最小生成树。通过本实验,能够加深对最小生成树概念的理解,并提升编程能力。
二、原理
克鲁斯卡尔算法是一种求解最小生成树的贪心算法。其基本原理是:首先,将所有边按照权重从小到大进行排序;然后,从权重最小的边开始,如果这条边连接的两个顶点不在同一个集合中(即不构成环),则将其加入最小生成树中,并将这两个顶点所在的集合合并;重复这个过程,直到选择了n-1条边(n为顶点的数量)或者所有边都已被考虑。
三、步骤
- 首先定义了一个
Edge
类,表示图中的边。它包含源节点(src)、目标节点(dest)和权重(weight)三个属性,并实现了Comparable
接口,以便对边进行排序。 - 然后定义了一个
KruskalMST
类,其中包含了主函数main
。在主函数中,首先定义了