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对于一个带权的无向连通图,其每个生成树所有边上的权值之和可能不同,我们把所有边上权值之和最小的生成树称为图的最小生成树。
普里姆算法是以其中某一顶点为起点,逐步寻找各个顶点上最小权值的边来构建最小生成树。
其中运用到了回溯,贪心的思想。
废话少说吧,这个其实是一个模板,直接套用就好!直接上题吧!这些东西多练就好!
一、最小生成树:
1
6
0 6 1 5 0 0
6 0 5 0 3 0
1 5 0 5 6 4
5 0 5 0 0 2
0 3 6 0 0 6
0 0 4 2 6 0
15
//Asimple
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
#define INF 0xffffff
const int maxn = 55;
int G[maxn][maxn];//建图
int T, n;
int prim()
{
int Min, sum = 0;
int adv[maxn]; //保存定点下标
int lowc[maxn]; //保存权值
adv[0] = lowc[0] = 0 ;
//初始化
for(int i=1; i<n; i++)
{
lowc[i] = G[0][i];//先放入 第0行 的所有权值
adv[i] = 0 ;
}
//构建过程
for(int i=1; i<n; i++)
{
Min = INF ;
int j = 1 ;
int k = 0 ;
while( j < n )
{
if( lowc[j]!=0 && lowc[j]<Min)
{
Min = lowc[j] ;
k = j ;
}
j ++ ;
}
sum += G[adv[k]][k] ;//计算最小权值
//printf("%d,%d",adv[k],k);//打印节点
lowc[k] = 0 ;
//逐行遍历接下来的k个顶点
for(int l=1; l<n; l++)
{
if( lowc[l]!=0 && G[k][l] < lowc[l] )
{
lowc[l] = G[k][l] ;
adv[l] = k ;
}
}
}
return sum ;
}
int main()
{
cin >> T ;
while( T -- )
{
cin >> n ;
for(int i=0; i<n; i++)
for(int j=0; j<n; j++)
{
cin >> G[i][j];
if( G[i][j] == 0 && i!=j )
G[i][j] = INF ;
}
cout << prim() << endl ;
}
return 0;
}
二、判断最小生成树是否唯一
给出一个连通无向图,请判断其最小生成树是否是唯一的。
定义1(生成树):给出一个连通无向图G=(V,E),G的一颗生成树被标记为T=(V,E),则具有以下性质:
1)V‘=V;
2)T是连通无回路的。
定义2(最小生成树):给出一个边带权的连通无向图G=(V,E),G 的最小生成树T=(v,E)是具有最小总耗费的生成树。T的总耗费表示E‘ 中所有边的权值的和。
第 一行给出一个整数t(1<=t<=20),表示测试用例数,每个测试用例表示一个图,测试用例的第一行给出两个整数n,m(1<=n<=100),分别表 示顶点和边的数目,后面的m行每行是一个三元组(xi,yi,wi),表示xi和yi通过权值为wi的边相连。任意两个节点间至多只有一条边相连。
对于每个测试用例,如果MST是唯一的,输出其总耗费;否则输出字符串‘Not Unique!‘.
2
3 3
1 2 1
2 3 2
3 1 3
4 4
1 2 2
2 3 2
3 4 2
4 1 2
3
Not Unique!
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
#define INF 0xffffff
const int maxn = 55;
int G[maxn][maxn];//建图
int T, n, m, x, y, num;
void prim()
{
int Min, sum = 0;
int adv[maxn]; //保存定点下标
int lowc[maxn]; //保存权值
bool flag = false ;
adv[0] = lowc[0] = 0 ;
//初始化
for(int i=1; i<n; i++)
{
lowc[i] = G[0][i];//先放入 第0行 的所有权值
adv[i] = 0 ;
}
//构建过程
for(int i=1; i<n; i++)
{
Min = INF ;
int j = 1 ;
int k = 0 ;
while( j < n )
{
if( lowc[j]!=0 && lowc[j]<=Min)
{
if( lowc[j] == Min ) flag = true ;
Min = lowc[j] ;
k = j ;
}
j ++ ;
}
sum += G[adv[k]][k] ;//计算最小权值
lowc[k] = 0 ;
//逐行遍历接下来的k个顶点
for(int l=1; l<n; l++)
{
if( lowc[l]!=0 && G[k][l] < lowc[l] )
{
lowc[l] = G[k][l] ;
adv[l] = k ;
}
}
}
if( flag ) cout << "Not Unique!" << endl ;
else cout << sum << endl ;
}
int main()
{
cin >> T ;
while( T -- )
{
cin >> n >> m ;
for(int i=0; i<n; i++)
for(int j=0; j<n; j++)
{
if( i == j ) G[i][j] = 0 ;
else G[i][j] = INF ;
}
for(int i=0; i<m; i++)
{
cin >> x >> y >> num ;
G[x-1][y-1] = num ;
G[y-1][x-1] = num ;
}
prim();
}
return 0;
}
ACM,多看书多做题!
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原文地址:http://www.cnblogs.com/Asimple/p/5551129.html