Kruskal算法求最小生成树 Java带输入输出

简介: Kruskal算法求最小生成树 Java带输入输出

Kruskal算法求最小生成树

给定一个n个点m条边的无向图,图中可能存在重边和自环,边权可能为负数。

求最小生成树的树边权重之和,如果最小生成树不存在则输出impossible。

给定一张边带权的无向图G=(V, E),其中V表示图中点的集合,E表示图中边的集合,n=|V|,m=|E|。

由V中的全部n个顶点和E中n-1条边构成的无向连通子图被称为G的一棵生成树,其中边的权值之和最小的生成树被称为无向图G的最小生成树。

输入格式

第一行包含两个整数n和m。

接下来m行,每行包含三个整数u,v,w,表示点u和点v之间存在一条权值为w的边。

输出格式

共一行,若存在最小生成树,则输出一个整数,表示最小生成树的树边权重之和,如果最小生成树不存在则输出impossible。

数据范围

image.png

图中涉及边的边权的绝对值均不超过1000。

输入样例:

4 5
1 2 1
1 3 2
1 4 3
2 3 2
3 4 4

输出样例:

6

思考方向:Kruskal算法只有两步

第一步:将所有的边按照权重值排序

第二步:按照顺序遍历点,然后如果该组的两个点没有联通,那就将其联通,并且用cnt记录边的条数,用res+=c记录边的数字总大小

import java.io.*;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @Date 2021-03-2021/3/16-21:01
 */
public class Main {
    private static int N = 100010;
    private static int M = 200010;
    private static int max = (int) 1e9;
    private static int[] p = new int[N];
    private static int n,m;
    static Comparator<Node> cmp = new Comparator<Node>() {
        @Override
        public int compare(Node o1, Node o2) {
            return o1.c - o2.c;
        }
    };
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
        String[] arr1 = reader.readLine().split(" ");
        n = Integer.parseInt(arr1[0]);
        m = Integer.parseInt(arr1[1]);
        Node[] edges = new Node[m];
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            String[] arr = reader.readLine().split(" ");
            int a = Integer.parseInt(arr[0]);
            int b = Integer.parseInt(arr[1]);
            int c = Integer.parseInt(arr[2]);
            edges[i] = new Node(a,b,c);
        }
        Arrays.sort(edges,cmp);
        // 初始化
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            p[i] = i;
        }
        int cnt = 0;
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            Node t = edges[i];
            int a1 = t.a;
            int b1 = t.b;
            int c1 = t.c;
            int fa = find(a1);
            int fb = find(b1);
            if (fa != fb) {
                p[fa] = fb;
                cnt++;
                res+=c1;
            }
            // 需要选中n-1条边构成树
            if (cnt == n - 1) {
                break;
            }
        }
        if (cnt == n - 1) {
            writer.write(res + "\n");
        } else {
            writer.write("impossible");
        }
        writer.flush();
        writer.close();
        reader.close();
    }
    private static class Node {
        private int a;
        private int b;
        private int c;
        public Node(int a,int b,int c) {
            super();
            this.a = a;
            this.b = b;
            this.c = c;
        }
    }
    private static int find(int x) {
      // 只要x和它的父类p[x]不联通,那就将x的父类p[x]一直往上联通p[p[x]],并且使得x = p[x]
        while (x != p[x]) {
            p[x] = p[p[x]];
            x = p[x];
        }
        return x;
    }
}


相关文章
|
1月前
|
存储 人工智能 算法
数据结构与算法细节篇之最短路径问题:Dijkstra和Floyd算法详细描述,java语言实现。
这篇文章详细介绍了Dijkstra和Floyd算法,这两种算法分别用于解决单源和多源最短路径问题,并且提供了Java语言的实现代码。
65 3
数据结构与算法细节篇之最短路径问题:Dijkstra和Floyd算法详细描述,java语言实现。
|
3月前
|
负载均衡 NoSQL 算法
一天五道Java面试题----第十天(简述Redis事务实现--------->负载均衡算法、类型)
这篇文章是关于Java面试中Redis相关问题的笔记,包括Redis事务实现、集群方案、主从复制原理、CAP和BASE理论以及负载均衡算法和类型。
一天五道Java面试题----第十天(简述Redis事务实现--------->负载均衡算法、类型)
|
3月前
|
搜索推荐 算法 Java
手写快排:教你用Java写出高效排序算法!
快速排序(QuickSort)是经典的排序算法之一,基于分治思想,平均时间复杂度为O(n log n),广泛应用于各种场合。在这篇文章中,我们将手写一个Java版本的快速排序,从基础实现到优化策略,并逐步解析代码背后的逻辑。
141 1
|
1月前
|
算法 搜索推荐 Java
java 后端 使用 Graphics2D 制作海报,画echarts图,带工具类,各种细节:如头像切割成圆形,文字换行算法(完美实验success),解决画上文字、图片后不清晰问题
这篇文章介绍了如何使用Java后端技术,结合Graphics2D和Echarts等工具,生成包含个性化信息和图表的海报,并提供了详细的代码实现和GitHub项目链接。
103 0
java 后端 使用 Graphics2D 制作海报,画echarts图,带工具类,各种细节:如头像切割成圆形,文字换行算法(完美实验success),解决画上文字、图片后不清晰问题
|
1月前
|
算法 Java 数据中心
探讨面试常见问题雪花算法、时钟回拨问题,java中优雅的实现方式
【10月更文挑战第2天】在大数据量系统中,分布式ID生成是一个关键问题。为了保证在分布式环境下生成的ID唯一、有序且高效,业界提出了多种解决方案,其中雪花算法(Snowflake Algorithm)是一种广泛应用的分布式ID生成算法。本文将详细介绍雪花算法的原理、实现及其处理时钟回拨问题的方法,并提供Java代码示例。
66 2
|
1月前
|
算法 Java Linux
java制作海报一:java使用Graphics2D 在图片上写字,文字换行算法详解
这篇文章介绍了如何在Java中使用Graphics2D在图片上绘制文字,并实现自动换行的功能。
85 0
|
1月前
|
算法 决策智能
基于prim算法求出网络最小生成树实现网络社团划分和规划
该程序使用MATLAB 2022a版实现路线规划,通过排序节点权值并运用Prim算法生成最小生成树完成网络规划。程序基于TSP问题,采用遗传算法与粒子群优化算法进行路径优化。遗传算法通过编码、选择、交叉及变异操作迭代寻优;粒子群优化算法则通过模拟鸟群觅食行为,更新粒子速度和位置以寻找最优解。
|
1月前
|
算法 Java 测试技术
数据结构 —— Java自定义代码实现顺序表,包含测试用例以及ArrayList的使用以及相关算法题
文章详细介绍了如何用Java自定义实现一个顺序表类,包括插入、删除、获取数据元素、求数据个数等功能,并对顺序表进行了测试,最后还提及了Java中自带的顺序表实现类ArrayList。
18 0
|
3月前
|
设计模式 缓存 算法
揭秘策略模式:如何用Java设计模式轻松切换算法?
【8月更文挑战第30天】设计模式是解决软件开发中特定问题的可重用方案。其中,策略模式是一种常用的行为型模式,允许在运行时选择算法行为。它通过定义一系列可互换的算法来封装具体的实现,使算法的变化与客户端分离。例如,在电商系统中,可以通过定义 `DiscountStrategy` 接口和多种折扣策略类(如 `FidelityDiscount`、`BulkDiscount` 和 `NoDiscount`),在运行时动态切换不同的折扣逻辑。这样,`ShoppingCart` 类无需关心具体折扣计算细节,只需设置不同的策略即可实现灵活的价格计算,符合开闭原则并提高代码的可维护性和扩展性。
63 2
|
3月前
|
安全 算法 Java
java系列之~~网络通信安全 非对称加密算法的介绍说明
这篇文章介绍了非对称加密算法,包括其定义、加密解密过程、数字签名功能,以及与对称加密算法的比较,并解释了非对称加密在网络安全中的应用,特别是在公钥基础设施和信任网络中的重要性。