最小生成树prime算法

时间: 2024-05-22 18:08:52 浏览: 19
最小生成树是指一棵树,它连接了一个无向连通图的所有节点,且边权值之和最小。其中,prime算法就是一种用于寻找最小生成树的贪心算法。 prime算法的实现过程如下: 1. 任选一个节点作为起点。 2. 找到与该节点相连的所有边中权值最小的边所连接的节点,将其加入生成树中。 3. 重复步骤2,直到所有节点都被加入生成树中。 下面是prime算法的C++代码实现: ```c++ #include <iostream> #include <queue> #include <vector> #include <cstring> using namespace std; const int MAXN = 1e5 + 5; const int INF = 0x3f3f3f3f; int n, m; //n为节点数,m为边数 int head[MAXN], dis[MAXN]; bool vis[MAXN]; struct Edge { int to, w, next; }edge[MAXN * 2]; void addEdge(int u, int v, int w) { static int cnt = 0; edge[++cnt] = {v, w, head[u]}; head[u] = cnt; } void prim(int s) { memset(dis, 0x3f, sizeof(dis)); //初始化dis数组,表示所有节点到当前生成树的距离 memset(vis, false, sizeof(vis)); //初始化vis数组,表示节点是否已经在生成树中 priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int> >, greater<pair<int, int> > > pq; //小根堆 dis[s] = 0; //起点距离为0 pq.push({dis[s], s}); //将起点加入小根堆 while (!pq.empty()) { int u = pq.top().second; pq.pop(); if (vis[u]) continue; //如果已经在生成树中,则跳过 vis[u] = true; //否则标记为已访问 for (int i = head[u]; i; i = edge[i].next) { int v = edge[i].to; if (!vis[v] && edge[i].w < dis[v]) { //如果未访问过且当前边的权值小于dis[v] dis[v] = edge[i].w; //更新dis[v] pq.push({dis[v], v}); //将v加入小根堆 } } } } int main() { cin >> n >> m; for (int i = 1; i <= m; ++i) { int u, v, w; cin >> u >> v >> w; addEdge(u, v, w); addEdge(v, u, w); //因为是无向图,所以要加两条边 } prim(1); //以1号节点为起点 int ans = 0; for (int i = 1; i <= n; ++i) ans += dis[i]; //计算最小生成树的权值和 cout << ans << endl; return 0; } ```

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