java最小生成树prim算法
时间: 2024-05-09 15:13:56 浏览: 158
Java中Prim算法是一种用于在加权无向图中查找最小生成树的算法。它通过贪心算法逐步扩展生成树,每次选取距离生成树最近的顶点,直到生成完整棵树。以下是Prim算法的基本思路:
1. 从图中任意一个顶点开始,将其加入生成树中。
2. 将该顶点的所有未被访问过的邻居加入一个最小堆中。
3. 从堆中选择一个距离生成树最近的顶点加入生成树,并将该顶点的未被访问过的邻居加入堆中。
4. 重复步骤3,直到生成完整棵树。
下面是Java代码实现Prim算法:
```java
import java.util.*;
public class Prim {
public static int prim(int[][] graph, int n) {
int[] dist = new int[n]; // 距离数组
boolean[] visited = new boolean[n]; // 标记是否访问过
int ans = 0; // 最小生成树的总权值
Arrays.fill(dist, Integer.MAX_VALUE); // 初始化距离数组为最大值
dist = 0; // 从第一个点开始遍历
PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(Comparator.comparingInt(a -> dist[a])); // 最小堆
pq.offer(0); // 将第一个点加入最小堆中
while (!pq.isEmpty()) {
int cur = pq.poll();
if (visited[cur]) continue; // 如果已经访问过,则跳过
visited[cur] = true; // 标记为已访问
ans += dist[cur]; // 累加总权值
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!visited[i] && graph[cur][i] != 0 && graph[cur][i] < dist[i]) { // 如果未访问过且有连接,并且距离更近,则更新距离并加入最小堆
dist[i] = graph[cur][i];
pq.offer(i);
}
}
}
return ans;
}
public static void main(String[] args) {
int[][] graph = new int[][]{
{0, 7, 0, 5, 0, 0},
{7, 0, 8, 9, 7, 0},
{0, 8, 0, 0, 5, 0},
{5, 9, 0, 0, 15, 6},
{0, 7, 5, 15, 0, 8},
{0, 0, 0, 6, 8, 0}
};
System.out.println(prim(graph, graph.length)); // 输出最小生成树的总权值
}
}
```
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