Prim算法
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最小生成树的Prim算法也是贪心算法的一大经典应用。Prim算法的特点是时刻维护一棵树,算法不断加边,加的过程始终是一棵树。
Prim算法过程:
一条边一条边地加, 维护一棵树。
初始 空集合, 任意节点
循环 次,每次选择一条边, 满足: 属于 不属于 。且 权值最小。
最终 中的边是一棵最小生成树, 包含了全部节点。
最后,我们来提供输入输出数据,由你来写一段程序,实现这个算法;
输入
第1行:2个数N,M中间用空格分隔,N为点的数量,M为边的数量。
第行:每行3个数 ,分别表示M条边的2个顶点及权值。
输出
输出最小生成树的所有边的权值之和。
输入示例
9 14
1 2 4
2 3 8
3 4 7
4 5 9
5 6 10
6 7 2
7 8 1
8 9 7
2 8 11
3 9 2
7 9 6
3 6 4
4 6 14
1 8 8
输出示例
37
请选取你熟悉的语言,并在下面的代码框中完成你的程序,注意数据范围,最终结果会造成Int32溢出,这样会输出错误的答案。
不同语言如何处理输入输出,请查看下面的语言说明。
网上搜的一个代码
???? (☄⊙ω⊙)☄
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int maxn = 1005;
bool vis[maxn];
int cost[maxn][maxn], lowc[maxn];
int prim(int cost[][maxn], int n)
{
int ans = 0;
memset(vis, false, sizeof(vis));
vis[0] = true;
for(int i = 1; i < n; ++i)
lowc[i] = cost[0][i];
for(int i = 1; i < n; ++i)
{
int minc = INF;
int p = -1;
for(int j = 0; j < n; ++j)
{
if(!vis[j] && minc > lowc[j])
{
minc = lowc[j];
p = j;
}
}
if(minc == INF)
return -1;
ans += minc;
vis[p] = true;
for(int j = 0; j < n; ++j)
{
if(!vis[j] && lowc[j] > cost[p][j])
lowc[j] = cost[p][j];
}
}
return ans;
}
int main()
{
int n, m, u, v, w; //n是顶点数,m是边数
scanf("%d %d", &m, &n);
memset(cost, INF, sizeof(cost));
//memset(vis, 0 ,sizeof(vis));
for(int i = 0; i < n; ++i)
{
scanf("%d%d%d", &u, &v, &w);
cost[u - 1][v - 1] = cost[v - 1][u - 1] = w;
}
cout << prim(cost, m) <<endl;
return 0;
}
以下图为例介绍Prim算法的执行过程。
Prim算法的过程从A开始 V = {A}, E = {}
选中边AF , V = {A, F}, E = {(A,F)}
选中边FB, V = {A, F, B}, E = {(A,F), (F,B)}
选中边BD, V = {A, B, F, D}, E = {(A,F), (F,B), (B,D)}
选中边DE, V = {A, B, F, D, E}, E = {(A,F), (F,B), (B,D), (D,E)}
选中边BC, V = {A, B, F, D, E, c}, E = {(A,F), (F,B), (B,D), (D,E), (B,C)}, 算法结束。
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