用克鲁斯卡尔算法得到最小生成树代价
时间: 2024-03-09 08:41:45 浏览: 189
克鲁斯卡尔算法是一种用于求解最小生成树问题的贪心算法。它的基本思想是从图中的边集合中选择权值最小的边,并且保证选择的边不会构成环,直到选择了n-1条边为止,其中n是图中顶点的个数。下面是使用克鲁斯卡尔算法求解最小生成树代价的步骤:
1. 将图中的边按照权值从小到大进行排序。
2. 创建一个空的集合,用于存放最小生成树的边。
3. 遍历排序后的边集合,依次选择权值最小的边。
4. 判断选择的边是否会构成环,如果不会构成环,则将该边加入最小生成树的边集合中。
5. 重复步骤4,直到最小生成树的边集合中包含了n-1条边。
根据提供的引用,我们可以得到以下边集合和权值:
边集合:[(v1, v3, 1), (v4, v6, 2), (v2, v5, 3), (v3, v6, 4), (v1, v4, 5), (v2, v3, 5), (v3, v4, 5), (v2, v5, 6), (v3, v5, 6), (v1, v2, 6)]
权值:[1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 6, 6]
因此,使用克鲁斯卡尔算法得到的最小生成树代价为1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 5 + 5 + 6 + 6 + 6 = 43。
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具体步骤如下:
1. 创建一个空的最小生成树集合。
2. 将图中的所有边按照权重从小到大进行排序。
3. 依次遍历排序后的边集合,如果当前边的两个顶点不在同一个连通分量中,则将该边加入最小生成树集合,并将这两个顶点合并到同一个连通分量中。
4. 重复步骤3,直到最小生成树集合中包含了图中所有的顶点。
克鲁斯卡尔算法的时间复杂度为O(ElogE),其中E为边的数量。
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1. 将所有边按照边权从小到大排序。
2. 从小到大依次考虑每一条边,如果这条边的两个端点在同一个连通块中,则不加入这条边,否则加入这条边,并将这两个连通块合并。
3. 重复步骤2,直到生成树中含有n-1条边为止。
克鲁斯卡尔算法的时间复杂度为O(mlogm),其中m是图的边数。由于排序是算法的瓶颈,因此实际应用中常常使用堆来优化排序过程,使时间复杂度降为O(mlogn),其中n是图的顶点数。
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