c++实现普里姆最小生成树算法。Prim( ); //图 G 是基于邻接矩阵存储表示的无向图,利用 Prim 算法求解图 G 的最小生成树
时间: 2024-09-07 22:04:09 浏览: 67
普里姆(Prim)算法是一种用于求解加权无向图最小生成树问题的算法。其基本思想是从图中的某一顶点开始,逐步增加边和顶点,直到生成树包含了图中所有的顶点。
以下是使用C++实现普里姆算法的一个简单示例代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <climits> // 用于INT_MAX
using namespace std;
// 图的邻接矩阵表示
int minKey(vector<int>& key, vector<bool>& inMST, int V) {
int min = INT_MAX, min_index;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (inMST[v] == false && key[v] < min)
min = key[v], min_index = v;
}
return min_index;
}
void printMST(vector<int> parent, vector<vector<int>>& graph) {
cout << "Edge \tWeight\n";
for (int i = 1; i < graph.size(); i++) {
cout << parent[i] << " - " << i << " \t" << graph[i][parent[i]] << " \n";
}
}
void primMST(vector<vector<int>>& graph) {
int V = graph.size();
vector<int> parent(V); // 存储最小生成树
vector<int> key(V, INT_MAX); // 键值用于选出最小权重边
vector<bool> inMST(V, false); // 表示顶点是否已经包含在最小生成树中
key[0] = 0; // 从顶点0开始
for (int count = 0; count < V - 1; count++) {
int u = minKey(key, inMST, V); // 选择最小键值的顶点
inMST[u] = true; // 将顶点加入最小生成树
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (graph[u][v] && inMST[v] == false && graph[u][v] < key[v]) {
parent[v] = u, key[v] = graph[u][v];
}
}
}
printMST(parent, graph);
}
int main() {
vector<vector<int>> graph = {
{0, 2, 0, 6, 0},
{2, 0, 3, 8, 5},
{0, 3, 0, 0, 7},
{6, 8, 0, 0, 9},
{0, 5, 7, 9, 0},
};
primMST(graph); // 打印最小生成树
return 0;
}
```
在这个示例中,图使用邻接矩阵进行存储,`graph[i][j]` 表示顶点 `i` 到顶点 `j` 的边的权重。如果 `i` 和 `j` 之间没有直接的边,则值为0。函数 `primMST` 实现了Prim算法的主体逻辑,而辅助函数 `minKey` 和 `printMST` 分别用于寻找最小键值的顶点和打印最小生成树的边。
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