c++,Kruskal算法中判断是否形成回路有很多方法,考虑利用链表实现

时间: 2024-02-19 17:58:44 浏览: 57
Kruskal算法是一种经典的最小生成树算法,它的核心思想是将图中的所有边按照权值从小到大排序,然后依次加入到生成树中,如果加入某条边会形成回路,则不加入该边。判断是否形成回路的方法有很多,下面介绍一种基于链表的方法。 我们可以用一个链表来维护当前已经加入生成树的边,每次加入一条新边时,检查该边的两个端点是否在同一个链表中,如果是,则加入该边会形成回路,不加入;否则,加入该边,并将两个端点所在的链表合并成一个链表。 下面是基于链表的Kruskal算法的代码: ```c++ const int MAXN = 1000; int n; // 节点数 struct Edge { int u, v, w; bool operator<(const Edge& e) const { return w < e.w; } } edges[MAXN]; int parent[MAXN]; // 并查集 int head[MAXN], nxt[MAXN], to[MAXN], idx = 0; // 链表 int cnt = 0; // 边数 int find(int x) { // 并查集查找根节点 if (parent[x] != x) { parent[x] = find(parent[x]); } return parent[x]; } void merge(int x, int y) { // 并查集合并 int px = find(x), py = find(y); if (px != py) { parent[px] = py; } } void addEdge(int u, int v) { // 添加边到链表 to[++idx] = v; nxt[idx] = head[u]; head[u] = idx; } void kruskal() { // 初始化并查集和链表 for (int i = 1; i <= n; i++) { parent[i] = i; } memset(head, -1, sizeof(head)); // 将边按权值排序 sort(edges, edges+cnt); // 构建生成树 for (int i = 0; i < cnt; i++) { int u = edges[i].u, v = edges[i].v, w = edges[i].w; if (find(u) != find(v)) { // 未形成回路 merge(u, v); addEdge(u, v); addEdge(v, u); cout << u << " " << v << " " << w << endl; } } } int main() { // 输入边 cin >> n >> cnt; for (int i = 0; i < cnt; i++) { cin >> edges[i].u >> edges[i].v >> edges[i].w; } kruskal(); return 0; } ``` 在上面的代码中,我们使用了一个 `Edge` 结构体来存储边的信息,包括起点、终点和权值。我们还定义了一个并查集 `parent`,用来判断加入一条新边是否会形成回路。同时,我们使用了一个链表来维护当前已经加入生成树的边,每个节点 `i` 的链表中存储的是与节点 `i` 相连的边的终点 `j`。 在 `kruskal` 函数中,我们首先将边按照权值从小到大排序,然后依次加入到生成树中。对于每条边 `(u,v,w)`,如果它的起点和终点不在同一个连通块中,则将它加入到生成树中,并将起点和终点所在的链表合并成一个链表。
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