用c++写一个点云最小生成树
时间: 2023-07-22 21:07:20 浏览: 112
点云最小生成树是一种图论问题,可以使用Kruskal算法和Prim算法来解决。下面是一个使用Kruskal算法的C++代码示例,假设点云数据存储在一个二维数组中,其中每一行表示一个点的坐标信息。
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int MAX_N = 1000; // 最大点数
const int INF = 0x3f3f3f3f; // 无穷大
int n; // 点数
double dist[MAX_N][MAX_N]; // 点之间的距离
struct Edge {
int u, v; // 边的两个端点
double w; // 边的权值
bool operator<(const Edge& other) const {
return w < other.w;
}
};
int parent[MAX_N]; // 并查集数组
// 并查集查找根节点
int find(int x) {
if (parent[x] != x) {
parent[x] = find(parent[x]);
}
return parent[x];
}
// Kruskal算法求最小生成树
vector<Edge> kruskal() {
vector<Edge> edges; // 存储边的集合
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
edges.push_back({i, j, dist[i][j]});
}
}
sort(edges.begin(), edges.end()); // 按边权排序
vector<Edge> mst; // 存储最小生成树的边
for (int i = 0; i < n; i++) {
parent[i] = i; // 初始化并查集
}
for (int i = 0; i < edges.size(); i++) {
int u = edges[i].u, v = edges[i].v;
int pu = find(u), pv = find(v);
if (pu != pv) { // 如果不在同一个连通块中
parent[pu] = pv; // 合并连通块
mst.push_back(edges[i]); // 添加边到最小生成树
}
}
return mst;
}
int main() {
// 读入点云数据
cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
cin >> dist[i][j];
}
}
// 求解最小生成树
vector<Edge> mst = kruskal();
// 输出最小生成树的权值和
double sum = 0;
for (int i = 0; i < mst.size(); i++) {
sum += mst[i].w;
}
cout << sum << endl;
return 0;
}
```
这段代码使用了一个结构体`Edge`来表示一条边,重载了小于号运算符以便进行边权排序。`kruskal()`函数使用Kruskal算法求解最小生成树,并返回最小生成树的边集合。`find()`函数是并查集的查找根节点操作,`parent`数组存储每个节点的父亲节点。最后,代码读入点云数据,求解最小生成树并输出权值和。
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