prim算法

借用一张图片说明:




code:

#include <iostream>
using namespace std;
#define MAX 1000
int map[MAX][MAX];  // 邻接矩阵
int dis[MAX];  // 用来保存每一个到c的距离
int visit[MAX];  // 是否访问
#define inf 110000

int n;
void prime(int u)             //从u开始找
{
	int i,j,sum=0;
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
		visit[i]=0;            // 现将所有的标记为0,表示未访问
		dis[i]=inf;           // 距离都表示无穷大
	}
	dis[u]=0;                 // 自己到自己的距离为0
	for(i=1;i<=n;i++){       //表示为n个点的比较次数
		int min=inf,c=u;
		for(j=1;j<=n;j++)  // 找c到n个点距离最小值,且点要未访问过
			if(!visit[j] && dis[j]<min)
			{
				min=dis[j];    //更改最小值
				c=j;           //标记所在的位置
			}
			sum+=min;             //将最小的值加起来
			visit[c]=1;          // 并标记已访问过
			for(j=1;j<=n;j++)    // 将c点到n个点的距离放到dis数组中
				if(!visit[j] && map[c][j]<dis[j])
					dis[j]=map[c][j];
				
	}
	
	cout<<sum<<endl;
}

int main()
{
	int i,j,e;
	while(cin>>n)
	{
		for(i=1;i<=n;i++)
			for(j=1;j<=n;j++)
			{
				cin>>e;
				if(e)
					map[i][j]=e; 
				else
					map[i][j]=inf;// 为0表示不能到达 用无穷大表示
			}
			prime(1);
	}
	
	return 0;
}



Prim算法是一种贪心算法,用于求解加权无向图的最小生成树。从一个节点开始,每次选择一个与当前生成树相邻的最小边,加入生成树中,直到所有节点都被加入生成树。下面是Prim算法的伪代码: ``` 1. 选取一个起始节点u 2. 标记节点u为已访问 3. for v in u的邻居节点: 4. 将(u,v)加入候选边集合中 5. while 候选边集合不为空: 6. 从候选边集合中选择一条最小边(u,v),将v标记为已访问 7. 将(u,v)加入生成树中 8. for w in v的邻居节点: 9. 如果w未被访问过,将(v,w)加入候选边集合中 ``` 下面是一个示例代码,使用邻接矩阵来表示图: ```python import sys def prim(graph): n = len(graph) # 初始化 visited = [False] * n dist = [sys.maxsize] * n parent = [-1] * n dist[0] = 0 for i in range(n): # 找到未访问过的最近的节点 u = -1 for j in range(n): if not visited[j] and (u == -1 or dist[j] < dist[u]): u = j # 标记为已访问 visited[u] = True # 更新与节点u相邻的节点的距离 for v in range(n): if not visited[v] and graph[u][v] != 0 and graph[u][v] < dist[v]: dist[v] = graph[u][v] parent[v] = u return parent # 示例代码 if __name__ == '__main__': graph = [ [0, 2, 0, 6, 0], [2, 0, 3, 8, 5], [0, 3, 0, 0, 7], [6, 8, 0, 0, 9], [0, 5, 7, 9, 0] ] parent = prim(graph) for i in range(1, len(parent)): print("{}-{}".format(parent[i], i)) ``` 输出结果为: ``` 0-1 1-2 0-3 1-4 ``` 其中,输出的每一行表示生成树中的一条边,如“0-1”表示0和1之间有一条边。
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