1.用Prim算法构造最小生成树。 (1)写出图的邻接矩阵存储 (2) Prime算法构造最小生成树的过程(P190 图6-16) (3)Prime算法的执行过程:主要是lowcost 数组和adjvex数组的变化过程(P190表6-1)(4) 程序调试及运行结果截图(P191)
时间: 2024-12-22 07:26:00 浏览: 16
数据结构实验报告9-图-Prim算法求最小生成树-实验内容与要求.docx
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Prim算法是一种用于求解无向连通加权图中最小生成树的贪心算法。下面是关于Prim算法的基本介绍以及对应部分的问题:
(1)邻接矩阵是一种常用的图数据结构表示方法,它是一个二维数组,其中行代表源节点,列表示目的节点,每个元素值表示两个节点间的边权重。例如,如果有一个5节点的图,邻接矩阵可以是:
```
| | v1 | v2 | v3 | v4 | v5 |
|---+-----+-----+----+----+----|
| v1| 0 | w12 | w13 | 0 | w15 |
| v2| w21 | 0 | w23 | w24 | 0 |
| v3| w31 | w32 | 0 | w34 | w35 |
| v4| 0 | w42 | w43 | 0 | w45 |
| v5| w51 | 0 | w53 | w54 | 0 |
```
这里的`wij`表示从节点i到节点j的边的权重。
(2)Prim算法的过程是这样的:
- 选择任意一个节点作为起点,将其加入到已选集合中,并更新当前已选集合的最低成本。
- 遍历所有未选节点,对于每个未选节点,检查其与已选集合中某个节点之间的边,取较低的成本边并更新该节点的成本。
- 重复步骤2,直到所有节点都被选入或者找不到新的可达节点为止。
(3)在算法执行过程中,lowcost数组记录了每个未选节点相对于已选集合的最短路径成本,而adjvex数组则表示哪些节点连接到当前的最小生成树上。lowcost数组会随着遍历逐步填充,初始阶段所有未选节点的lowcost都设为无穷大,然后随着算法迭代逐渐变为实际的边成本;adjvex数组在找到新边时可能会增加相应节点的标识。
(4)程序调试通常关注输入数据是否正确处理、算法流程是否按预期进行、结果是否符合最小生成树的要求等。运行结果截图会显示最终的最小生成树,包括各节点及其连接边及其权重。这需要实际编写和运行程序才能得到,这里无法提供具体的截图内容。
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