次小生成树的某些结论及其算法O(V^2)

本文介绍了一种基于最小生成树变换得到次小生成树的方法。首先利用Prim算法找到最小生成树,并记录各节点间的最大边权重。接着通过替换非最小生成树中的边来逐步逼近次小生成树。

结论1
     次小生成树可由最小生成树换一条边得到.

证明:
    可以证明下面一个强一些的结论:
    T是某一棵最小生成树,T0是任一棵异于T的树,通过变换
T0 --> T1 --> T2 --> ... --> Tn (T)  变成最小生成树.
所谓的变换是,每次把Ti中的某条边换成T中的一条边, 而
且树T(i+1)的权小于等于Ti的权.
    具体操作是:
    step 1. 在Ti中任取一条不在T中的边uv.
    step 2. 把边uv去掉,就剩下两个连通分量A和B,
            在T中,必有唯一的边u'v' 连结A和B.
    step 3. 显然u'v'的权比uv小 (否则,uv就应该在T中).
            把u'v'替换uv即得树T(i+1).
    特别地:取T0为任一棵次小生成树,T(n-1) 也就是次小生成树且
    跟T差一条边. 结论1得证.

算法:
    只要充分利用结论1, 即得V^2的算法. 具体如下:

step 1.  先用prim求出最小生成树T.
         在prim的同时,用一个矩阵max[u][v] 记录 在T中连结任意两点u,v的唯一的
         路中权值最大的那条边的权值. (注意这里).
         这是很容易做到的,因为prim是每次增加一个结点s, 而设已经标号了的结点
         集合为W, 则W中所有的结点到s的路中的最大权值的边就是当前加入的这条边.
         step 1 用时 O(V^2).
step 2.  枚举所有不在T中的边uv, 加入边uv则必然替换权为max[u][v]的边.

故总时间为O(V^2).

你可以使用这个链接引用该篇文章 http://publishblog.blogchina.com/blog/tb.b?diaryID=1881602

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值