先讲一下最小生成树的含义:一个有 n 个结点的连通图的生成树是原图的极小连通子图,且包含原图中的所有 n 个结点,并且有保持图连通的最少的边。
生成最小生成树有两种算法
PRIM算法
输入:一个加权连通图,其中顶点集合为V,边集合为E;
初始化:Vnew = {x},其中x为集合V中的任一节点(起始点),Enew = {},为空;
重复下列操作,直到Vnew = V:
1、在集合E中选取权值最小的边
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdio>
using namespace std;
struct fr
{
double x;
double y;
};
double res;
fr farm[1001];
double cost[1001][1001];
double a[1001];
double prim(int n)
{
res=0;
int k=0;
for (int i=0;i<n;i++) a[i]=cost[0][i];
for (int i=0;i<n;i++)
{
double minl=10000000;
for (int j=0;j<n;j++)
{
if (a[j]!=0&&a[j]<minl)
{
minl=a[j];
k=j;
}
}
if (minl==10000000) break;
if (minl!=-1) res+=minl;
a[k]=0;
for (int j=0;j<n;j++) if (a[j]!=0&&cost[k][j]<a[j]) a[j]=cost[k][j];
}
return res;
}
int main()
{
int n,m,st,en;
scanf("%d%d",&n,&m);
for (int i=0;i<n;i++) scanf("%lf%lf",&farm[i].x,&farm[i].y);
for (int i=0;i<n;i++)
for (int j=0;j<n;j++)
{
if (i==j) cost[i][j]=0;
else cost[i][j]=sqrt((farm[i].x-farm[j].x)*(farm[i].x-farm[j].x)+(farm[i].y-farm[j].y)*(farm[i].y-farm[j].y));
}
for (int i=0;i<m;i++)
{
scanf("%d%d",&st,&en);
cost[st-1][en-1]=-1;
cost[en-1][st-1]=-1;
}
res=prim(n);
printf("%.2lf\n",res);
}
Kruskal算法
记Graph中有v个顶点,e个边
新建图Graphnew,Graphnew中拥有原图中相同的e个顶点,但没有边
将原图Graph中所有e个边按权值从小到大排序
循环:从权值最小的边开始遍历每条边 直至图Graph中所有的节点都在同一个连通分量中
如果这条边连接的两个节点于图Graphnew中不在同一个连通分量中,将这条边加入