用java语言建立一个以邻接矩阵形式存储的图; 2、以Prim算法获得最小生成树; 3、以Kruscal算法获得最小生成树; 4、退出系统。

时间: 2023-06-13 22:05:17 浏览: 123
好的,以下是Java语言实现的代码示例: 1. 以邻接矩阵形式存储的图 ```java public class Graph { private int[][] matrix; // 邻接矩阵 private int numVertices; // 图中节点数 public Graph(int numVertices) { this.matrix = new int[numVertices][numVertices]; this.numVertices = numVertices; } public void addEdge(int i, int j, int weight) { matrix[i][j] = weight; matrix[j][i] = weight; } public int getWeight(int i, int j) { return matrix[i][j]; } public int getNumVertices() { return numVertices; } } ``` 2. Prim算法获得最小生成树 ```java public class PrimMST { private int[] parent; // 记录每个节点的父节点 private boolean[] visited; // 记录每个节点是否被访问过 private int[] key; // 记录每个节点与最小生成树的距离 public void primMST(Graph graph) { parent = new int[graph.getNumVertices()]; visited = new boolean[graph.getNumVertices()]; key = new int[graph.getNumVertices()]; Arrays.fill(key, Integer.MAX_VALUE); key[0] = 0; for (int i = 0; i < graph.getNumVertices() - 1; i++) { int u = getMinKeyVertex(key, visited); visited[u] = true; for (int v = 0; v < graph.getNumVertices(); v++) { int weight = graph.getWeight(u, v); if (weight != 0 && !visited[v] && weight < key[v]) { parent[v] = u; key[v] = weight; } } } printMST(graph); } private int getMinKeyVertex(int[] key, boolean[] visited) { int min = Integer.MAX_VALUE; int minIndex = -1; for (int i = 0; i < key.length; i++) { if (!visited[i] && key[i] < min) { min = key[i]; minIndex = i; } } return minIndex; } private void printMST(Graph graph) { System.out.println("Edge \tWeight"); for (int i = 1; i < graph.getNumVertices(); i++) { System.out.println(parent[i] + " - " + i + "\t" + graph.getWeight(parent[i], i)); } } } ``` 3. Kruskal算法获得最小生成树 ```java public class KruskalMST { private int[] parent; // 记录每个节点的父节点 public void kruskalMST(Graph graph) { parent = new int[graph.getNumVertices()]; List<Edge> edges = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < graph.getNumVertices(); i++) { for (int j = i + 1; j < graph.getNumVertices(); j++) { int weight = graph.getWeight(i, j); if (weight != 0) { edges.add(new Edge(i, j, weight)); } } } Collections.sort(edges); int count = 0; int i = 0; while (count < graph.getNumVertices() - 1) { Edge edge = edges.get(i++); int u = find(edge.getU()); int v = find(edge.getV()); if (u != v) { parent[u] = v; count++; } } printMST(graph); } private int find(int i) { while (parent[i] != 0) { i = parent[i]; } return i; } private void printMST(Graph graph) { System.out.println("Edge \tWeight"); for (int i = 1; i < graph.getNumVertices(); i++) { System.out.println(parent[i] + " - " + i + "\t" + graph.getWeight(parent[i], i)); } } class Edge implements Comparable<Edge> { private int u; private int v; private int weight; public Edge(int u, int v, int weight) { this.u = u; this.v = v; this.weight = weight; } public int getU() { return u; } public int getV() { return v; } public int getWeight() { return weight; } @Override public int compareTo(Edge o) { return this.weight - o.weight; } } } ``` 4. 退出系统 ```java public class Main { public static void main(String[] args) { Graph graph = new Graph(6); graph.addEdge(0, 1, 6); graph.addEdge(0, 2, 1); graph.addEdge(0, 3, 5); graph.addEdge(1, 2, 5); graph.addEdge(1, 4, 3); graph.addEdge(2, 3, 5); graph.addEdge(2, 4, 6); graph.addEdge(2, 5, 4); graph.addEdge(3, 5, 2); graph.addEdge(4, 5, 6); PrimMST primMST = new PrimMST(); primMST.primMST(graph); KruskalMST kruskalMST = new KruskalMST(); kruskalMST.kruskalMST(graph); } } ```
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