6-1 最小生成树(普里姆算法) (10分)
试实现普里姆最小生成树算法。
函数接口定义:
void Prim(AMGraph G, char u);
其中 G 是基于邻接矩阵存储表示的无向图,u表示起点
裁判测试程序样例:
#include #define MVNum 10#define MaxInt 32767 using namespace std; struct edge{ char adjvex; int lowcost; }closedge[MVNum]; typedef struct{ char vexs[MVNum]; int arcs[MVNum][MVNum]; int vexnum,arcnum; }AMGraph; int CreateUDN(AMGraph &G);//实现细节隐藏void Prim(AMGraph G, char u); int main(){ AMGraph G; CreateUDN(G); char u; cin >> u; Prim(G , u); return 0; } /* 请在这里填写答案 */
输入样例:
第1行输入结点数vexnum和边数arcnum。第2行输入vexnum个字符表示结点的值,接下来依次输入arcnum行,每行输入3个值,前两个字符表示结点,后一个数表示两个结点之间边的权值。最后一行输入一个字符表示最小生成树的起始结点。
7 9
0123456
0 1 28
0 5 10
1 2 16
1 6 14
2 3 12
3 6 18
3 4 22
4 5 25
4 6 24
0
输出样例:
按最小生成树的生成顺序输出每条边。
0->5
5->4
4->3
3->2
2->1
1->6
看到这题,我们回顾一下prim算法的思路——将小树长大直至覆盖全图
其核心算法思想就是贪心算法的思想
什么是贪?每一步都要做到最好!
什么是好?在本题就是边的权值越小越好。
结合此题我们可以分为以下几步:
1.初始化这棵树,即以v为起始点,同时初始化数组distance[]
注:distance数组表示该树的任意一点到该点的最小距离
2.从小树现有的结点出发,寻找边权值最小的点:
3.找到后输出该边
4.将该点的distance数组中的值赋值为1,标记已经遍历过
5.循环遍历结点,更新distance[]数组
void Prim( AMGraph G, char v ) { int distance[G.vexnum]; int parent[G.vexnum]; //记录v的下标 int index=0; int i,min=MaxInt,imin,count=0; // 1.初始化这棵树,即以v为起始点,同时初始化数组distance[] // 注:distance数组表示该树的任意一点到该点的最小距离 //寻找v的下标 for (i = 0; i < G.vexnum; i++) { if (G.vexs[i]==v) { index=i; } } for (i = 0; i < G.vexnum; i++) { if (i==index) { distance[i]=0; parent[i]=index; }else { distance[i]=G.arcs[index][i]; parent[i]=index; } } while (1) { if (count==G.vexnum-1) { break; } // 2.从小树现有的结点出发,寻找边权值最小的点: for ( i = 0; i < G.vexnum; i++){ if (min>distance[i]&&distance[i]!=0) { //记录最小值及其下标 min=distance[i]; imin=i; } } //更新已到达过得节点数 count++; // 3.找到后输出该边 if (count<G.vexnum-1) { printf("%c->%c\n",G.vexs[parent[imin]],G.vexs[imin]); }else { printf("%c->%c",G.vexs[parent[imin]],G.vexs[imin]); } //初始化min以便下次寻找 min=MaxInt; // 4.将该点的distance数组中的值赋值为0,标记已经遍历过 distance[imin]=0; // 5.循环遍历结点,更新distance[]数组 for ( i = 0; i < G.vexnum; i++){ if (distance[i]!=0&&G.arcs[i][imin]<MaxInt) { if (distance[i]>G.arcs[i][imin]) { distance[i]=G.arcs[i][imin]; parent[i]=imin; } } } } }
说真的,太久太久没写c语言的程序了,写的极不习惯,c语言的程序调试起来还贼麻烦,几个小错误反复调了好久才找到,着实不容易啊。写个函数题就花了我两小时,唉。。。。。。。
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