数据结构prim、kruskal、Floyd、Dijkstra算法C语言代码

时间: 2023-09-09 11:12:49 浏览: 206
对于Prim、Kruskal、Floyd和Dijkstra算法的C语言代码,我可以为您提供一些示例。请注意,以下代码仅供参考,实际应用时可能需要根据具体情况进行调整。 1. Prim算法(最小生成树): ```c #include <stdio.h> #include <stdbool.h> #define INF 9999 #define V 5 int minKey(int key[], bool mstSet[]) { int min = INF, min_index; for (int v = 0; v < V; v++) { if (mstSet[v] == false && key[v] < min) { min = key[v]; min_index = v; } } return min_index; } void printMST(int parent[], int graph[V][V]) { printf("Edge \tWeight\n"); for (int i = 1; i < V; i++) { printf("%d - %d \t%d \n", parent[i], i, graph[i][parent[i]]); } } void primMST(int graph[V][V]) { int parent[V]; int key[V]; bool mstSet[V]; for (int i = 0; i < V; i++) { key[i] = INF; mstSet[i] = false; } key[0] = 0; parent[0] = -1; for (int count = 0; count < V - 1; count++) { int u = minKey(key, mstSet); mstSet[u] = true; for (int v = 0; v < V; v++) { if (graph[u][v] && mstSet[v] == false && graph[u][v] < key[v]) { parent[v] = u; key[v] = graph[u][v]; } } } printMST(parent, graph); } int main() { int graph[V][V] = { {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); return 0; } ``` 2. Kruskal算法(最小生成树): ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> #define V 5 #define MAX_EDGES 10 struct Edge { int src, dest, weight; }; struct Graph { int V, E; struct Edge edges[MAX_EDGES]; }; struct Graph* createGraph(int V, int E) { struct Graph* graph = (struct Graph*)malloc(sizeof(struct Graph)); graph->V = V; graph->E = E; return graph; } int find(int parent[], int i) { if (parent[i] == -1) return i; return find(parent, parent[i]); } void Union(int parent[], int x, int y) { int xset = find(parent, x); int yset = find(parent, y); parent[xset] = yset; } int compare(const void* a, const void* b) { struct Edge* a1 = (struct Edge*)a; struct Edge* b1 = (struct Edge*)b; return a1->weight - b1->weight; } void kruskalMST(struct Graph* graph) { int parent[V]; int i, j; int edgeCount = 0; qsort(graph->edges, graph->E, sizeof(graph->edges[0]), compare); for (i = 0; i < V; i++) parent[i] = -1; i = 0; while (edgeCount < V - 1 && i < graph->E) { struct Edge nextEdge = graph->edges[i++]; int x = find(parent, nextEdge.src); int y = find(parent, nextEdge.dest); if (x != y) { printf("%d - %d\t%d\n", nextEdge.src, nextEdge.dest, nextEdge.weight); Union(parent, x, y); edgeCount++; } } } int main() { int V = 5; int E = 7; struct Graph* graph = createGraph(V, E); graph->edges[0].src = 0; graph->edges[0].dest = 1; graph->edges[0].weight = 2; graph->edges[1].src = 0; graph->edges[1].dest = 3; graph->edges[1].weight = 6; // 以此类推,添加其他边的信息... kruskalMST(graph); return 0; } ``` 3. Floyd算法(最短路径): ```c #include <stdio.h> #define V 4 #define INF 99999 void printSolution(int dist[][V]); void floydWarshall(int graph[][V]) { int dist[V][V], i, j, k; for (i = 0; i < V; i++) { for (j = 0; j < V; j++) { dist[i][j] = graph[i][j]; } } for (k = 0; k < V; k++) { for (i = 0; i < V; i++) { for (j = 0; j < V; j++) { if (dist[i][k] + dist[k][j] < dist[i][j]) { dist[i][j] = dist[i][k] + dist[k][j]; } } } } printSolution(dist); } void printSolution(int dist[][V]) { printf("The following matrix shows the shortest distances between every pair of vertices:\n"); for (int i = 0; i < V; i++) { for (int j = 0; j < V; j++) { if (dist[i][j] == INF) { printf("%7s", "INF"); } else { printf("%7d", dist[i][j]); } } printf("\n"); } } int main() { int graph[V][V] = { {0, 5, INF, 10}, {INF, 0, 3, INF}, {INF, INF, 0, 1}, {INF, INF, INF, 0} }; floydWarshall(graph); return 0; } ``` 4. Dijkstra算法(最短路径): ```c #include <stdio.h> #include <stdbool.h> #define V 6 #define INF 9999 int minDistance(int dist[], bool sptSet[]) { int min = INF, min_index; for (int v = 0; v < V; v++) { if (sptSet[v] == false && dist[v] <= min) { min = dist[v]; min_index = v; } } return min_index; } void printSolution(int dist[]) { printf("Vertex \t\t Distance from Source\n"); for (int i = 0; i < V; i++) { printf("%d \t\t %d\n", i, dist[i]); } } void dijkstra(int graph[V][V], int src) { int dist[V]; bool sptSet[V]; for (int i = 0; i < V; i++) { dist[i] = INF; sptSet[i] = false; } dist[src] = 0; for (int count = 0; count < V - 1; count++) { int u = minDistance(dist, sptSet); sptSet[u] = true; for (int v = 0; v < V; v++) { if (!sptSet[v] && graph[u][v] && dist[u] != INF && dist[u] + graph[u][v] < dist[v]) { dist[v] = dist[u] + graph[u][v]; } } } printSolution(dist); } int main() { int graph[V][V] = { {0, 4, 0, 0, 0, 0}, {4, 0, 8, 0, 0, 0}, {0, 8, 0, 7, 0, 4}, {0, 0, 7, 0, 9, 14}, {0, 0, 0, 9, 0, 10}, {0, 0, 4, 14, 10, 0} }; dijkstra(graph, 0); return 0; } ``` 以上是Prim、Kruskal、Floyd和Dijkstra算法的一些示例C语言代码。希望对您有所帮助!
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