用C语言解决该问题并给出完整代码【问题描述】 城市之间的公路交通可以用一个无向图表示。如下图所示: image.png 顶点表示城市、边表示城市之间有公路相连,边上的权值表示城市之间的公路长度。 编程解决以下问题: (1)输入城市信息和城市之间公路的信息,建立图的邻接矩阵存储结构 (2)为了使城市之间能够通信,将沿公路铺设光纤,给出合理的方案,使得光纤总耗费最小。 【输入形式】 第一行输入城市,城市之间用空格分开,输入q结束。 后面若干行,每行输入两座城市及城市间的公路长度,用空格分开。输入q结束。 输入起点城市名称。 【输出形式】起点城市出发得到的最小生成树,输出格式为(起点城市, 终点城市). 注:城市之间是英文逗号,并且没有空格。 【样例输入】 成都 西安 昆明 贵阳 武汉 株洲 q 成都 西安 842 成都 昆明 1100 成都 贵阳 967 西安 武汉 740 贵阳 武汉 1042 贵阳 株洲 607 武汉 株洲 409 q 成都 【样例输出】 (成都,西安) (西安,武汉) (武汉,株洲) (株洲,贵阳) (成都,昆明)

时间: 2024-02-25 12:58:50 浏览: 83
以下是用Prim算法实现的C语言代码: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_CITY_NUM 100 #define INF 0x3f3f3f3f int city_num = 0; int graph[MAX_CITY_NUM][MAX_CITY_NUM]; char city_name[MAX_CITY_NUM][20]; int get_index(char* name) { for (int i = 0; i < city_num; i++) { if (strcmp(city_name[i], name) == 0) { return i; } } strcpy(city_name[city_num], name); return city_num++; } void build_graph() { for (int i = 0; i < MAX_CITY_NUM; i++) { for (int j = 0; j < MAX_CITY_NUM; j++) { graph[i][j] = INF; } } char city1[20], city2[20]; int distance; while (1) { scanf("%s", city1); if (city1[0] == 'q') break; scanf("%s", city2); if (city2[0] == 'q') break; scanf("%d", &distance); int index1 = get_index(city1); int index2 = get_index(city2); graph[index1][index2] = graph[index2][index1] = distance; } } void prim(int start) { int dist[MAX_CITY_NUM]; int visited[MAX_CITY_NUM]; int parent[MAX_CITY_NUM]; for (int i = 0; i < city_num; i++) { dist[i] = INF; visited[i] = 0; parent[i] = -1; } dist[start] = 0; visited[start] = 1; for (int i = 1; i < city_num; i++) { int min_dist = INF; int min_index = -1; for (int j = 0; j < city_num; j++) { if (!visited[j] && dist[j] < min_dist) { min_dist = dist[j]; min_index = j; } } if (min_index == -1) return; visited[min_index] = 1; for (int j = 0; j < city_num; j++) { if (!visited[j] && graph[min_index][j] < dist[j]) { dist[j] = graph[min_index][j]; parent[j] = min_index; } } } for (int i = 0; i < city_num; i++) { if (i == start) continue; printf("(%s,%s) ", city_name[parent[i]], city_name[i]); } } int main() { build_graph(); char start[20]; scanf("%s", start); int start_index = get_index(start); prim(start_index); return 0; } ``` 注意事项: 1. 建立城市之间的邻接矩阵时,需要将所有边的权值初始化为一个较大的数(这里用INT_MAX)。 2. 输入城市名称时,需要判断是否为终止字符'q',以此结束输入。 3. 在Prim算法中,需要记录每个顶点的最短距离、是否已访问、以及父节点等信息。
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