c++用kruskal算法求邻接矩阵的最小生成树的最小权值和
时间: 2024-12-12 15:30:40 浏览: 8
数据结构实验:用邻接表存储,并按Kruskal算法求最小生成树
Kruskal算法是一种用于寻找无向图中最小生成树(Minimum Spanning Tree, MST)的经典贪心算法。在C++中,我们可以按照以下步骤使用该算法:
1. **排序边**:首先对所有边按权重从小到大排序。
2. **初始化**:创建一个空的集合表示已选择的边,以及一个空的最小生成树。
3. **遍历边**:对于排序后的每条边,检查它是否将当前的连通分量连接在一起。如果不会形成环(即这条边连接的是两个不同的连通分量),则加入最小生成树并更新已选择边的集合。
4. **结束条件**:当添加了n-1条边时(n为节点数),我们就得到了最小生成树。因为最小生成树恰好包含n-1条边,可以完全连接所有的节点。
5. **计算最小权值和**:最后,最小生成树的所有边权值之和即为所求的最小权值和。
以下是简化版的C++代码示例:
```cpp
#include <vector>
#include <set>
#include <algorithm>
struct Edge {
int src, dest, weight;
};
bool is_connected(const std::vector<Edge>& edges, int u, int v) {
return std::find_if(edges.begin(), edges.end(),
[u, v](const Edge& e) { return e.src == u && e.dest == v; }) != edges.end();
}
int kruskal_mst(const std::vector<Edge>& edges, int num_nodes) {
std::sort(edges.begin(), edges.end(), [](Edge a, Edge b) { return a.weight < b.weight; });
std::vector<int> parent(num_nodes, -1);
std::vector<Edge> mst;
for (Edge edge : edges) {
int u = edge.src, v = edge.dest;
if (parent[u] != parent[v]) {
// 如果边连接了不同的连通分量,将其加入MST
mst.push_back(edge);
parent[u] = v;
}
if (mst.size() == num_nodes - 1)
break;
}
int min_cost = 0;
for (const Edge& e : mst)
min_cost += e.weight;
return min_cost;
}
```
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