图的最小生成树克鲁
时间: 2024-01-06 21:25:00 浏览: 100
最小生成树有很多种生成方法,主要有普利姆算法和克鲁斯卡尔算法,通过C语言easyx图形库实现
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克鲁斯卡尔算法是一种用于求解图的最小生成树的贪心算法。它的基本思想是从图中的边集合中选择权重最小的边,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。
以下是克鲁斯卡尔算法的步骤:
1. 创建一个空的最小生成树集合MST。
2. 将图中的所有边按照权重从小到大进行排序。
3. 遍历排序后的边集合,依次选择权重最小的边。
4. 如果选择的边不会构成环,则将该边加入MST中。
5. 重复步骤4,直到MST中的边数等于n-1。
下面是一个示例代码,演示了如何使用克鲁斯卡尔算法求解图的最小生成树:
```python
class Graph:
def __init__(self, vertices):
self.V = vertices
self.graph = []
def add_edge(self, u, v, w):
self.graph.append([u, v, w])
def find(self, parent, i):
if parent[i] == i:
return i
return self.find(parent, parent[i])
def union(self, parent, rank, x, y):
xroot = self.find(parent, x)
yroot = self.find(parent, y)
if rank[xroot] < rank[yroot]:
parent[xroot] = yroot
elif rank[xroot] > rank[yroot]:
parent[yroot] = xroot
else:
parent[yroot] = xroot
rank[xroot] += 1
def kruskalMST(self):
result = []
i = 0
e = 0
self.graph = sorted(self.graph, key=lambda item: item[2])
parent = []
rank = []
for node in range(self.V):
parent.append(node)
rank.append(0)
while e < self.V - 1:
u, v, w = self.graph[i]
i += 1
x = self.find(parent, u)
y = self.find(parent, v)
if x != y:
e += 1
result.append([u, v, w])
self.union(parent, rank, x, y)
return result
g = Graph(4)
g.add_edge(0, 1, 10)
g.add_edge(0, 2, 6)
g.add_edge(0, 3, 5)
g.add_edge(1, 3, 15)
g.add_edge(2, 3, 4)
mst = g.kruskalMST()
for u, v, weight in mst:
print(f"Edge: {u}-{v}, Weight: {weight}")
```
输出结果为:
```
Edge: 2-3, Weight: 4
Edge: 0-3, Weight: 5
Edge: 0-1, Weight: 10
```
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