最小生成树Kruskal
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发布时间:2024-07-04 00:32
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时间:2024-07-04 11:44
在编程中,Kruskal算法是一种用于找到一个无向图中最小生成树的常用方法。其核心步骤是通过贪心策略逐步合并边,以确保每一步合并都能构成一棵树,且总权重最小。以下是Kruskal算法在DIDI程序中的具体实现:
首先,定义了一个结构体array a,包含三个longint类型的成员s,t和len,分别表示边的起始点、终点和权重。此外,还定义了fa和r数组,用于记录每个顶点的父节点和一个数组r来存储每个集合的大小。变量n,i,j,x,y,z和tot,ans,count,xx分别表示图的顶点数、循环索引、边界索引和权重等。
接下来,快速选择(quick)函数用于对边进行排序。通过分治策略,将数组分为两半,不断比较中间点的权重与左右两边的权重,直至找到合适的边界。然后递归地对左右子数组进行相同操作,确保边按权重从小到大排列。
find函数用于查找顶点的根节点,当遇到环时,通过路径压缩优化查找效率。union函数则是合并两个顶点的集合,如果两个集合的大小相等,则将其中一个集合的大小加一,表示合并后的集合包含更多的顶点。
在主程序中,首先读入xx和n,然后输入图的边信息,接着调用quick函数对边进行排序。接下来,通过while循环,当加边的总数小于等于x-1时,不断检查每条边能否连接当前树中的两个不连通部分,若可以,就合并边并更新最小生成树的总权重,同时增加计数器。
最后,输出最小生成树的总权重ans,结束了Kruskal算法的执行过程。
扩展资料一个有 n 个结点的连通图的生成树是原图的极小连通子图,且包含原图中的所有 n 个结点,并且有保持图联通的最少的边。
最小生成树kruskal算法
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如图