请设计int Prim(Graph g, VertexType u)函数。 用Prim算法求g的最小生成树的权(从顶点u开始,已知u在图g中),并返回最小生成树的权。 如果最小生成树不存在,则返回-1。 以下函数已定义,你可以直接调用。 int locateVertex(Graph G, VertexType v);C语言
时间: 2024-03-06 10:52:18 浏览: 57
好的,这是一个用Prim算法求解最小生成树的问题。下面是代码实现:
```c
#define INF 0x3f3f3f3f // 定义正无穷大
int Prim(Graph g, VertexType u) {
int n = g.vexnum;
int v, k, min, sum = 0;
int lowcost[n], closest[n], visited[n];
// 初始化
for (v = 0; v < n; ++v) {
lowcost[v] = g.arcs[locateVertex(g, u)][v].adj;
closest[v] = locateVertex(g, u);
visited[v] = 0;
}
visited[locateVertex(g, u)] = 1;
// Prim算法核心部分
for (k = 1; k < n; ++k) {
min = INF;
// 找到当前未加入最小生成树的顶点中,到最小生成树距离最短的顶点
for (v = 0; v < n; ++v) {
if (!visited[v] && lowcost[v] < min) {
min = lowcost[v];
u = v;
}
}
if (min == INF) {
return -1; // 最小生成树不存在
}
// 将该顶点加入最小生成树中
visited[u] = 1;
sum += min;
// 更新到未加入最小生成树的顶点的距离
for (v = 0; v < n; ++v) {
if (!visited[v] && g.arcs[u][v].adj < lowcost[v]) {
lowcost[v] = g.arcs[u][v].adj;
closest[v] = u;
}
}
}
return sum;
}
```
其中,`Graph` 是图的结构体,包含顶点数 `vexnum` 和邻接矩阵 `arcs`;`VertexType` 是顶点的类型,可以是任意类型(比如字符串等)。`locateVertex` 函数用来获取某个顶点在图中的位置,可以根据需要自行实现。
该算法的时间复杂度为 $O(n^2)$,空间复杂度为 $O(n)$。
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