克鲁斯卡尔算法:Kruskal算法是一种用来查找最小生成树的算法,由Joseph Kruskal在1956年发表。用来解决同样问题的还有Prim算法和Boruvka算法等。三种算法都是贪心算法的应用。和Boruvka算法不同的地方是,Kruskal算法在图中存在相同权值的边时也有效。
基本思想:先构造一个只含 n 个顶点、而边集为空的子图,把子图中各个顶点看成各棵树上的根结点,之后,从网的边集 E 中选取一条权值最小的边,若该条边的两个顶点分属不同的树,则将其加入子图,即把两棵树合成一棵树,反之,若该条边的两个顶点已落在同一棵树上,则不可取,而应该取下一条权值最小的边再试之。依次类推,直到森林中只有一棵树,也即子图中含有 n-1 条边为止。
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下图为初始图、只含有点的森林和点与点之间的联系
循环找权值最小的边
依次向下循环...
输入:
6 10
1 2 6
1 3 1
1 4 5
2 3 5
2 5 3
3 4 5
3 5 6
3 6 4
4 6 2
5 6 6
输出:
V1-V3=1
V4-V6=2
V2-V5=3
V3-V6=4
V5-V6=5
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代码:
#include <iostream> #include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define MAX 100 int Find(int parent[],int i) { while(parent[i]>0) { i=parent[i]; } return i; } void Kruskal(int u[],int v[],int w[],int n,int m) { int parent[MAX]; int sum=0; for(int i=1;i<=n;i++) //初始化 { parent[i]=0; } int a,b; for(int i=1;i<=m;i++) { a=Find(parent,u[i]); b=Find(parent,v[i]); if(a!=b) //a==b说明成环 { parent[a]=b; cout<<"V"<<a<<"-"<<"V"<<b<<"="<<w[i]<<endl; sum+=w[i]; } } cout<<sum; } int main() { int n,m; int u[MAX],v[MAX],w[MAX]; cin>>n>>m; for(int i=1;i<=m;i++) { cin>>u[i]>>v[i]>>w[i]; } for(int i=1;i<=m;i++) //排序 { int min=i; for(int j=i+1;j<=m;j++) { if(w[min]>w[j]) { min=j; } } swap(u[i],u[min]); swap(v[i],v[min]); swap(w[i],w[min]); } Kruskal(u,v,w,n,m); return 0; }