python克鲁斯卡尔
时间: 2023-10-29 13:00:16 浏览: 105
克鲁斯卡尔算法是一种用于求解连通网最小生成树的算法,适用于边稀疏的情况。下面是Python实现克鲁斯卡尔算法的步骤:
1. 首先,根据给定的图构建一个字典表示的图结构,其中键表示顶点,值表示与该顶点相连的边及其权值。
2. 接下来,将所有的边按照权值大小进行排序。这可以通过定义一个距离列表,将每条边的起始顶点、终止顶点和权值存储在列表中,并使用lambda函数对列表进行排序操作。
3. 初始化一个空的集合用于存储已选择的边,这个集合表示最小生成树。
4. 遍历排序后的边列表,依次检查每条边是否符合以下标准:
a. 如果选取这条边会导致形成环路,则舍弃该边。
b. 如果选取这条边不会形成环路,则将该边添加到最小生成树的集合中。
5. 继续遍历,直到最小生成树的边数等于图中顶点数减一,即找到了最小生成树。
下面是Python代码实现克鲁斯卡尔算法的示例:
```python
def find(parent, i):
if parent[i == i:
return i
return find(parent, parent[i])
def union(parent, rank, x, y):
root_x = find(parent, x)
root_y = find(parent, y)
if rank[root_x < rank[root_y]:
parent[root_x = root_y
elif rank[root_x > rank[root_y]:
parent[root_y = root_x
else:
parent[root_y = root_x
rank[root_x += 1
def kruskal(graph):
parent = {}
rank = {}
result = []
# 初始化parent和rank
for v in graph.keys():
parent[v = v
rank[v = 0
# 按权值升序遍历边
for u, v, w in graph['distances']:
root_u = find(parent, u)
root_v = find(parent, v)
# 判断是否形成环路
if root_u != root_v:
result.append((u, v, w))
union(parent, rank, root_u, root_v)
return result
```
这段代码中,find函数用于查找顶点的根节点,union函数用于合并两个顶点的集合,kruskal函数是主要的算法实现。最终返回的result列表即为最小生成树的边集合。
请注意,上述代码仅为示例,具体的实现可能会根据具体问题而有所调整。同时,还需要根据实际情况定义图的结构和权值的获取方式。
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