给出一个连通的无向图 G, G 中边的权仅在 1, 2, 3 中随机取值。试设计一个贪心算法,使得在线性时间内 可以生成最小生成树。给出伪代码并分析时间复杂度
时间: 2024-06-17 09:07:37 浏览: 103
求无向连通图的最小生成树算法.docx
这道题可以使用Kruskal算法来解决,Kruskal算法的核心是将边按照权值从小到大排序,然后依次加入到最小生成树中,如果加入的边使得图出现环,则不加入该边。具体来说,可以按照以下步骤实现:
1.将边按照权值从小到大排序
2.依次遍历每条边,如果该边的两个端点不在同一个连通块中,则加入该边,并将这两个端点所在的连通块合并
3.重复步骤2,直到最小生成树中包含了n-1条边(n为图中节点数)
伪代码如下:
```
function Kruskal(G):
E = G.edges.sorted_by_weight() //按照权值从小到大排序
T = new Graph() //最小生成树
for v in G.vertices:
make_set(v) //初始化,每个节点都是一个单独的连通块
for e in E:
if find_set(e.u) != find_set(e.v): //如果两个节点不在同一个连通块中
T.add_edge(e) //加入该边
union(e.u, e.v) //合并两个连通块
if len(T.edges) == G.vertices - 1: //最小生成树已经包含了n-1条边
break
return T
```
时间复杂度为O(mlogm+n^2),其中m为边数,n为节点数。排序边的时间复杂度为O(mlogm),依次遍历每条边的时间复杂度为O(m),每次合并两个连通块的时间复杂度为O(n),因此总时间复杂度为O(mlogm+n^2)。
阅读全文