无向图与有向图的全部生成树的算法 源代码

时间: 2024-03-20 10:41:42 浏览: 13
以下是Prim算法和Kruskal算法生成无向图的最小生成树的代码: Prim算法: ```python import heapq def prim(graph): n = len(graph) visited = [False] * n min_heap = [(0, 0)] # (cost, vertex) mst_cost = 0 mst_edges = [] while min_heap: cost, u = heapq.heappop(min_heap) if visited[u]: continue visited[u] = True mst_cost += cost if u != 0: mst_edges.append((u, parent)) for v, w in graph[u]: if not visited[v]: heapq.heappush(min_heap, (w, v)) return mst_cost, mst_edges ``` Kruskal算法: ```python def kruskal(graph): n = len(graph) parent = list(range(n)) rank = [0] * n mst_cost = 0 mst_edges = [] def find(u): if parent[u] != u: parent[u] = find(parent[u]) return parent[u] def union(u, v): pu, pv = find(u), find(v) if pu == pv: return False if rank[pu] < rank[pv]: parent[pu] = pv elif rank[pu] > rank[pv]: parent[pv] = pu else: parent[pv] = pu rank[pu] += 1 return True edges = [] for u in range(n): for v, w in graph[u]: edges.append((w, u, v)) edges.sort() for w, u, v in edges: if union(u, v): mst_cost += w mst_edges.append((u, v)) return mst_cost, mst_edges ``` 下面是Prim算法和Kruskal算法生成有向图的最小生成树的代码: Prim算法: ```python import heapq def prim(graph): n = len(graph) visited = [False] * n min_heap = [(0, 0, -1)] # (cost, vertex, parent) mst_cost = 0 mst_edges = [] while min_heap: cost, u, parent = heapq.heappop(min_heap) if visited[u]: continue visited[u] = True mst_cost += cost if parent != -1: mst_edges.append((parent, u)) for v, w in graph[u]: if not visited[v]: heapq.heappush(min_heap, (w, v, u)) return mst_cost, mst_edges ``` Kruskal算法: ```python def kruskal(graph): n = len(graph) parent = list(range(n)) rank = [0] * n mst_cost = 0 mst_edges = [] def find(u): if parent[u] != u: parent[u] = find(parent[u]) return parent[u] def union(u, v): pu, pv = find(u), find(v) if pu == pv: return False if rank[pu] < rank[pv]: parent[pu] = pv elif rank[pu] > rank[pv]: parent[pv] = pu else: parent[pv] = pu rank[pu] += 1 return True edges = [] for u in range(n): for v, w in graph[u]: edges.append((w, u, v)) edges.sort() for w, u, v in edges: if union(u, v): mst_cost += w mst_edges.append((u, v)) return mst_cost, mst_edges ``` 以上是Prim算法和Kruskal算法生成无向图和有向图的最小生成树的代码,希望对你有帮助!

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python如何生成树形图案

主要为大家详细介绍了Python如何生成树形图案,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

Python自动生成代码 使用tkinter图形化操作并生成代码框架

主要为大家详细介绍了Python自动生成代码,使用tkinter图形化操作并生成代码框架,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

算法与数据结构实验三Prim最小生成树

用Prim算法构造一颗最小生成树 (2) 实验原理: ①从网中任一顶点开始,先把该顶点包含在生成树中,此时生成树只有 一个顶点。 ②找出一个端点在生成树中另一端点在生成树外的所有边,并把权值最 小的边连到同它所...
recommend-type

python根据文本生成词云图代码实例

主要介绍了python根据文本生成词云图代码实例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
recommend-type

python生成带有表格的图片实例

今天小编就为大家分享一篇python生成带有表格的图片实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

解释minorization-maximization (MM) algorithm,并给出matlab代码编写的例子

Minorization-maximization (MM) algorithm是一种常用的优化算法,用于求解非凸问题或含有约束的优化问题。该算法的基本思想是通过构造一个凸下界函数来逼近原问题,然后通过求解凸下界函数的最优解来逼近原问题的最优解。具体步骤如下: 1. 初始化参数 $\theta_0$,设 $k=0$; 2. 构造一个凸下界函数 $Q(\theta|\theta_k)$,使其满足 $Q(\theta_k|\theta_k)=f(\theta_k)$; 3. 求解 $Q(\theta|\theta_k)$ 的最优值 $\theta_{k+1}=\arg\min_\theta Q(
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。