java实现prim算法,详细注释

本文详细介绍了如何使用Java实现经典的Prim最小生成树算法,通过详细注释帮助理解每一步操作。

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用java实现prim算法,详细的注释

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * Prim算法的思想是任取途中一个顶点i作为起始点,并将其加入到S集合中。从V-S(V表示所有顶点)的集合中
 * 选取一条到S集合的顶点最短的边。例如S集合中有(1,2)两个顶点,V-S集合中有(4,5,6)三个顶点,那么
 * 取(1,4) (1,5) (1,6) (2,4) (2,5) (2,6)这六条边中的最小值,如果(1,4)这条边的权值最小,那么
 * 将4这个顶点加入S中。依次类推,直到S的数量等于所有顶点的数量n。
 */
public class Prim {
   
    //flag标记选取了哪一条路径,例如:flag[1][2] = true则表明从1到2这个路径已经被选取
    //数据c[i][j]表示从i到j的权值,n表示一个有多少个顶点
    public void prim(int[][] c, int n,boolean[][] flag) {
   
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        int start = 0,end = 0,min = Integer.MAX_VALUE;
        //标记选取了哪一条路径,例如:flag[1][2] = true则表明从1到2这个路径已经被选取
        //起始点设为0,下面遍历找出从0出发的最短路径
        for (int i = 1; i < n; i++) {
   
            if (c[0][i] < min){
   
                start = 0;
                end 
很高兴为您解答,以下是Prim算法Java实现示例(假设有一张无向图,顶点数为n,用邻接矩阵G表示): ```java public class PrimAlgorithm { public void prim(int[][] G) { int n = G.length; // 顶点数 int[] lowcost = new int[n]; // 存储最小权值 int[] closest = new int[n]; // 存储最近邻居 // 初始化数组 for (int i = 1; i < n; i++) { lowcost[i] = G[0][i]; closest[i] = 0; } // 从剩余的n-1个节点中选择n-1条边 for (int i = 1; i < n; i++) { int minVal = Integer.MAX_VALUE; int k = 0; // 找出lowcost中最小的边 for (int j = 1; j < n; j++) { if (lowcost[j] != 0 && lowcost[j] < minVal) { minVal = lowcost[j]; k = j; } } // 输出最小边的两个顶点 System.out.println("(" + closest[k] + ", " + k + ")"); lowcost[k] = 0; // 标记k为已访问 // 更新lowcost和closest数组 for (int j = 1; j < n; j++) { if (lowcost[j] != 0 && G[k][j] < lowcost[j]) { lowcost[j] = G[k][j]; closest[j] = k; } } } } public static void main(String[] args) { int[][] G = { {0, 28, Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, 10, Integer.MAX_VALUE}, {28, 0, 16, Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, 14}, {Integer.MAX_VALUE, 16, 0, 12, Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE}, {Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, 12, 0, 22, Integer.MAX_VALUE, 18}, {Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, 22, 0, 25, 24}, {10, Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE, 25, 0, Integer.MAX_VALUE}, {Integer.MAX_VALUE, 14, Integer.MAX_VALUE, 18, 24, Integer.MAX_VALUE, 0} }; PrimAlgorithm pa = new PrimAlgorithm(); pa.prim(G); } } ``` 其中,数组lowcost用来存储最小权值,closest用来存储最近邻居。算法的基本思路是从第一个节点开始,每次找到距离它最近的且还未被访问的节点k,并输出与之相连的最小边,将k标记为已访问,并更新lowcost和closest数组。重复上述操作,直到所有节点都已被访问。
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