贪心算法最小生成树c语言
时间: 2023-10-23 20:48:54 浏览: 140
实现的基本思路是什么?
贪心算法最小生成树的基本思路是,在图中选择一个点作为起点,在所有连接该点的边中选择一条最小的边加入生成树中。随后,在与生成树相连的所有点中,选择一条边且该边不会形成环,也是最小边,将其加入生成树中。此过程不断重复,直到所有的节点都被加入了生成树中,最终得到的就是一个最小生成树。在c语言中实现时,可以使用数组来存储图的数据结构,通过循环遍历实现贪心算法的部分。
相关问题
prim算法最小生成树C语言
Prim算法是一种用于求解最小生成树的贪心算法。它通过逐步选择边来构建最小生成树,从一个初始顶点开始,每次选择与当前生成树相连的权值最小的边,并将其加入生成树中,直到生成树包含了所有顶点。
以下是Prim算法在C语言中的实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#define INF 9999
#define V 5
int minKey(int key[], bool mstSet[]) {
int min = INF, min_index;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (mstSet[v] == false && key[v] < min) {
min = key[v];
min_index = v;
}
}
return min_index;
}
void printMST(int parent[], int graph[V][V]) {
printf("Edge \tWeight\n");
for (int i = 1; i < V; i++) {
printf("%d - %d \t%d \n", parent[i], i, graph[i][parent[i]]);
}
}
void primMST(int graph[V][V]) {
int parent[V];
int key[V];
bool mstSet[V];
for (int i = 0; i < V; i++) {
key[i] = INF;
mstSet[i] = false;
}
key = 0;
parent = -1;
for (int count = 0; count < V - 1; count++) {
int u = minKey(key, mstSet);
mstSet[u] = true;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (graph[u][v] && mstSet[v] == false && graph[u][v] < key[v]) {
parent[v] = u;
key[v] = graph[u][v];
}
}
}
printMST(parent, graph);
}
int main() {
int graph[V][V] = {
{0, 2, 0, 6, 0},
{2, 0, 3, 8, 5},
{0, 3, 0, 0, 7},
{6, 8, 0, 0, 9},
{0, 5, 7, 9, 0}
};
primMST(graph);
return 0;
}
```
这段代码实现了Prim算法的最小生成树求解过程。其中,`graph`数组表示图的邻接矩阵,`V`表示顶点的数量。运行该程序,将输出最小生成树的边及其权值。
用kruskal算法求最小生成树 C语言
Kruskal算法是一种用于求解最小生成树的贪心算法。下面是使用C语言实现Kruskal算法的步骤:
1. 定义结构体来表示边:
```c
struct Edge {
int src, dest, weight;
};
```
2. 定义函数来比较两个边的权重:
```c
int compare(const void* a, const void* b) {
struct Edge* edge1 = (struct Edge*)a;
struct Edge* edge2 = (struct Edge*)b;
return edge1->weight - edge2->weight;
}
```
3. 定义函数来查找一个顶点的父节点:
```c
int find(int parent[], int i) {
if (parent[i] == -1)
return i;
return find(parent, parent[i]);
}
```
4. 定义函数来合并两个顶点的集合:
```c
void unionSets(int parent[], int x, int y) {
int rootX = find(parent, x);
int rootY = find(parent, y);
parent[rootX] = rootY;
}
```
5. 定义函数来应用Kruskal算法求最小生成树:
```c
void kruskalMST(struct Edge edges[], int V, int E) {
// 按权重对边进行排序
qsort(edges, E, sizeof(edges[0]), compare);
struct Edge result[V];
int parent[V];
memset(parent, -1, sizeof(parent));
int i = 0, j = 0;
while (i < V - 1 && j < E) {
struct Edge nextEdge = edges[j++];
int x = find(parent, nextEdge.src);
int y = find(parent, nextEdge.dest);
if (x != y) {
result[i++] = nextEdge;
unionSets(parent, x, y);
}
}
printf("最小生成树的边:\n");
for (i = 0; i < V - 1; i++) {
printf("%d - %d, 权重: %d\n", result[i].src, result[i].dest, result[i].weight);
}
}
```
6. 在主函数中调用Kruskal算法函数,并传入边的信息:
```c
int main() {
int V = 4; // 顶点数
int E = 5; // 边数
struct Edge edges[] = { {0, 1, 10}, {0, 2, 6}, {0, 3, 5}, {1, 3, 15}, {2, 3, 4} };
kruskalMST(edges, V, E);
return 0;
}
```
以上就是使用C语言实现Kruskal算法求解最小生成树的代码。希望对你有帮助!
阅读全文