C语言实现最小生成树prim算法
时间: 2024-05-23 19:08:12 浏览: 193
最小生成树prim算法c实现
Prim算法是一种求解加权连通图的最小生成树的贪心算法。C语言实现最小生成树Prim算法的步骤如下:
1. 定义图结构体,包括节点数、边数和邻接矩阵。
2. 初始化邻接矩阵,将非连通节点的边权重设为无穷大。
3. 定义一个数组存储每个节点到已选择节点集合的最小边权值。
4. 定义一个数组存储每个节点是否已经被选择。
5. 选择一个起始节点,将其加入已选择节点集合中,并更新其邻接节点的最小边权值。
6. 重复执行以下步骤,直到已选择节点集合包含所有节点:
1) 从未选择节点中选出到已选择节点集合的最小边权值最小的节点。
2) 将该节点加入已选择节点集合,并更新其邻接节点的最小边权值。
7. 最后得到的已选择节点集合和它们之间的边就是最小生成树。
以下是C语言实现Prim算法的伪代码:
```
// 定义图结构体
struct Graph {
int n; // 节点数
int m; // 边数
int w[N][N]; // 邻接矩阵
};
// Prim算法求解最小生成树
void Prim(Graph g, int start) {
int i, j, k, min, sum = 0;
int lowcost[N], closest[N], vis[N];
// 初始化数据
for (i = 1; i <= g.n; i++) {
lowcost[i] = g.w[start][i];
closest[i] = start;
vis[i] = 0;
}
vis[start] = 1;
// 执行n-1次循环,得到n-1条边
for (i = 1; i < g.n; i++) {
min = INF;
// 找出到已选择节点集合的最小边权值
for (j = 1; j <= g.n; j++) {
if (!vis[j] && lowcost[j] < min) {
min = lowcost[j];
k = j;
}
}
vis[k] = 1;
sum += min;
// 更新未选择节点的最小边权值
for (j = 1; j <= g.n; j++) {
if (!vis[j] && g.w[k][j] < lowcost[j]) {
lowcost[j] = g.w[k][j];
closest[j] = k;
}
}
}
// 输出最小生成树
for (i = 1; i <= g.n; i++) {
if (closest[i] != start) {
printf("%d-%d\n", closest[i], i);
}
}
}
```
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