用Kruskal算法实现图的分簇

分簇路由算法 LEACH算法 在无线传感器网络路由算法中,分簇路由算法具有能量消耗低、稳定性高和扩展性好等优点。分簇路由算法中分簇就是分组,即按照特定的应用要求将网络中的所有节点分成不同的小组,每个小组就是一个簇。每个簇由一个簇头和多个簇内成员节点组成。分簇路由算法的工作原理可以简单的概括为:首先簇内成员节点将监测到的数据发送到簇头,然后簇头将监测到的数据和接收到的所有数据进行数据融合后发送给下一跳节点或者基站。 阅读详情

问题:用Floyd算法将给定的图(9个节点的连通图)分成三个簇

Graph

1.什么是分簇?

分簇:将一个图分成很多个子图,但是有要求。
分簇要求:每个子图的含有的节点之间一定是最大密度的。也就是说,每个子图是最小生成树的一部分。

2.实现方法

使用Floyd最小生成树算法来实现:

step 1:将所给的边按权值由小到大的排序。

step 2:设置一个下标为节点的数组visited来表示并查集。数组初始化时,按每个位置的下标赋值,保证每个节点都不在同一集合内。

step 3:对所有排好序的边,如果这边的两端节点所在的visited数组中的值不一样,那么该边是最小生成树中的一条边,将边的信息输出,而后,遍历visited数组,将所有与第二个节点在同一集合(也就是visited数值等于第二个节点在visited中的数值的位置)都赋值为第一个节点在visited中的值。
如果两端点所在visited数组中的值一样,则跳过这条边。

step 4:也是最重要的一条,由于是把图分成三个簇,那么最小生成树的最后两条有效边是不用找了的。因为是九个节点,所以最小生成树中有8条边,而按照Floyd算法,最小生成树中最大的两条边肯定是最后才会出来的,所以,就可以保证每个子图中的点之间是最大密度化的。因此我们要舍弃将要找到的最后两条边。

3.伪代码(感觉伪代码比代码更好理解)
main:
	for all i in visited[]:
		visited[i] = i;
		
	for all edges in the graph:
		cin>>edge;
		
	sort all edges;(small->big)
	
	for all edges:
	{
		if(visited[edge.first_node] != visited[edge.second_node])
		{
			cout<<edge;
			int temp = visited[edge.second_node];
			for all nodes in visited[]:
			{
				if(visited[node] == temp)
				{
					visited[node] = visited[edge.first_node];
				}
			}
			cont++;
		}
		if(cont == 6)
			break;
			
	}

附图的数据:
1 2 2
1 3 3
2 3 5
2 4 10
2 5 2
3 5 1
3 7 2
4 6 1
4 8 4
5 6 3
5 7 -2
6 7 5
6 8 2
6 9 3
7 9 2
8 9 1

Ad hoc网络路由协议概述1——分类 Ad hoc网络的路由协议 阅读详情

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