数据结构实验之图论六：村村通公路(最小生成树)

最新推荐文章于 2022-11-05 19:36:19 发布

九千里

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本文介绍了一个基于图论的算法实现，旨在解决农村公路建设中的最小成本问题。通过Prim算法，寻找连接所有村庄所需的最低成本路径。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

数据结构实验之图论六：村村通公路

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Submit Statistic

Problem Description

当前农村公路建设正如火如荼的展开，某乡镇政府决定实现村村通公路，工程师现有各个村落之间的原始道路统计数据表，表中列出了各村之间可以建设公路的若干条道路的成本，你的任务是根据给出的数据表，求使得每个村都有公路连通所需要的最低成本。

Input

连续多组数据输入，每组数据包括村落数目N(N <= 1000)和可供选择的道路数目M(M <= 3000)，随后M行对应M条道路，每行给出3个正整数，分别是该条道路直接连通的两个村庄的编号和修建该道路的预算成本，村庄从1～N编号。

Output

输出使每个村庄都有公路连通所需要的最低成本，如果输入数据不能使所有村庄畅通，则输出-1，表示有些村庄之间没有路连通。

Example Input

Example Output

//Prim
#include <iostream> 
#include <cstdio> 
#include <climits> 
using namespace std; 
#define MVN 1010 
typedef struct AdjMatrix { 
  int w; 
  char *info; 
}AM; 
typedef struct MGraph { 
    int vex[MVN]; 
	AM arc[MVN][MVN]; 
	int vexn,arcn; 
}MG; 
void creat(MG &G) { 
    int i,j,w,k; 
	for(i=1;i<=G.vexn;i++) 
	  for(j=1;j<=G.vexn;j++) 
	     G.arc[i][j].w=INT_MAX; 
	for(k=1;k<=G.arcn;k++) { 
	   scanf("%d %d %d",&i,&j,&w); 
	   G.arc[i][j].w=G.arc[j][i].w=w; 
	} 
} 
struct{
     int i,w;
}C[MVN]; //辅助数组{树上最近顶点编号，到该顶点距离} 
int Mini(MG &G,int &sum) { 
      int count=0; //统计树上顶点 
	  int i,j,k,min; //初始化辅助数组 
	  for(i=1;i<=G.vexn;i++) { 
	      C[i].i=1; C[i].w=G.arc[1][i].w; 
	    } C[1].w=0; count++; //将最近的顶点加入树 
	  for(k=2;k<=G.vexn;k++) { 
	      min=INT_MAX; i=-1; 
		  for(j=1;j<=G.vexn;j++) 
		      if(C[j].w>0) 
			     if(C[j].w<min) { 
				     i=j; 
					 min=C[j].w; 
				} 
			 if(i==-1) //没有可加顶点时返回至调用处 
			 return count; 
		sum+=C[i].w; 
		C[i].w=0; 
		count++; //新顶点入树后更新辅助数组 
	for(j=1;j<=G.vexn;j++) 
	    if(G.arc[i][j].w<C[j].w) { 
		C[j].i=i;//是i 不是j 
		C[j].w=G.arc[i][j].w; 
		} 
	} 
	return count; 
} 
int main() { 
     MG G; 
	 while(scanf("%d %d",&G.vexn,&G.arcn)!=EOF) { 
	       creat(G); 
		   int sum=0; //距离之和 
		   if(Mini(G,sum)==G.vexn) 
		       printf("%d\n",sum); 
			else printf("-1\n"); 
		} 
	return 0; 
}