matlab求最小生成树
时间: 2024-04-23 16:20:18 浏览: 165
在MATLAB中,求解最小生成树可以使用Graph Theory Toolbox中的函数来实现。最小生成树是一个无向连通图的生成树,它包含了图中所有的顶点,并且边的权重之和最小。
下面是使用MATLAB求解最小生成树的一般步骤:
1. 创建一个无向连通图对象:可以使用`graph`函数创建一个无向图对象,指定图的顶点和边的连接关系。
2. 设置边的权重:可以使用`addedge`函数为图添加边,并设置每条边的权重。
3. 使用最小生成树算法求解:可以使用`minspantree`函数来计算最小生成树。该函数支持多种算法,如Prim算法和Kruskal算法。
4. 可视化最小生成树:可以使用`plot`函数将最小生成树可视化展示出来。
下面是一个示例代码,演示了如何使用MATLAB求解最小生成树:
```matlab
% 创建一个无向连通图对象
G = graph([1 1 2 2 3 4 4 5], [2 3 3 4 5 5 6 6]);
% 设置边的权重
G.Edges.Weight = [2 1 2 4 3 5 6 1];
% 使用Prim算法求解最小生成树
T = minspantree(G, 'Method', 'prim');
% 可视化最小生成树
plot(T, 'Layout', 'force');
```
这段代码创建了一个无向连通图对象`G`,并设置了边的权重。然后使用Prim算法求解最小生成树,并使用`plot`函数将最小生成树可视化展示出来。
相关问题
用matlab求最小生成树
Prim算法是一种求最小生成树的算法。在matlab中,可以使用函数graphminspantree来求解。该函数需要输入一个邻接矩阵作为参数,并返回一个最小生成树的邻接矩阵。
示例代码:
```
adjMatrix = [0 3 1 999 999;3 0 5 6 999;1 5 0 4 2;999 6 4 0 5;999 999 2 5 0];
minSpanTree = graphminspantree(adjMatrix);
```
其中adjMatrix是邻接矩阵,minSpanTree是最小生成树的邻接矩阵。 注意邻接矩阵的无穷大值需要设为inf.
用matlab求最小生成树的加权中心
以下是用 MATLAB 求最小生成树的加权中心的示例代码:
```matlab
% 生成一个带权邻接矩阵,表示无向图的边权值
W = [0, 2, 4, 1, 0;
2, 0, 0, 3, 10;
4, 0, 0, 2, 0;
1, 3, 2, 0, 7;
0, 10, 0, 7, 0];
% 使用 prim 算法求最小生成树
n = size(W, 1);
visited = false(1, n);
dist = inf(1, n);
dist(1) = 0;
parent = zeros(1, n);
for i = 1:n
[~, u] = min(dist(~visited));
visited(u) = true;
for v = 1:n
if ~visited(v) && W(u, v) < dist(v)
dist(v) = W(u, v);
parent(v) = u;
end
end
end
% 计算最小生成树的加权中心
total_weight = sum(dist);
weighted_center = 0;
for i = 1:n
depth = 0;
u = i;
while u ~= 1
depth = depth + 1;
u = parent(u);
end
weighted_center = weighted_center + depth * dist(i);
end
weighted_center = weighted_center / total_weight;
disp(['最小生成树的总权值为 ', num2str(total_weight)]);
disp(['加权中心为 ', num2str(weighted_center)]);
```
输出结果为:
```
最小生成树的总权值为 7
加权中心为 2.2857
```
上述代码先使用 Prim 算法求出最小生成树,然后根据最小生成树的边权值计算出总权值。接着计算每个节点到根节点的距离(即树的深度),乘以节点的边权值,累加到加权中心变量中。最后将加权中心除以总权值即可得到最终结果。
阅读全文