krucal算法c语言实现
时间: 2024-10-17 21:15:51 浏览: 22
Kruskal算法是一种用于求解最小生成树(Minimum Spanning Tree, MST)的贪心算法,它的基本思想是逐步添加边,每次选择一条边使得生成的树的重量增加最少。以下是使用C语言实现的一个简化版的Kruskal算法:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#include <stdbool.h> // C99引入,用于布尔类型
typedef struct Edge {
int src, dest, weight;
} Edge;
typedef struct Graph {
int V, E;
Edge* edge;
} Graph;
bool compareEdges(Edge* a, Edge* b) {
return a->weight < b->weight;
}
int findSet(int parent[], int i) {
if (parent[i] == i)
return i;
return findSet(parent, parent[i]);
}
void unionSets(int parent[], int x, int y) {
int xset = findSet(parent, x);
int yset = findSet(parent, y);
parent[xset] = yset;
}
Graph* kruskalMST(Graph* graph) {
int V = graph->V;
Graph* mst = (Graph*)malloc(sizeof(Graph));
mst->V = V;
mst->E = 0;
mst->edge = (Edge*)malloc(V * sizeof(Edge));
// 创建并查集数组
int* parent = (int*)malloc(V * sizeof(int));
for (int i = 0; i < V; i++)
parent[i] = i;
// 对边进行排序
qsort(graph->edge, graph->E, sizeof(Edge), compareEdges);
for (int i = 0; i < graph->E; i++) {
Edge* currentEdge = &graph->edge[i];
int src = currentEdge->src;
int dest = currentEdge->dest;
// 如果添加这条边不会形成环
if (findSet(parent, src) != findSet(parent, dest)) {
// 添加边到MST
mst->edge[mst->E] = *currentEdge;
mst->E++;
unionSets(parent, src, dest);
}
}
return mst;
}
void printMST(Graph* mst) {
printf("Minimum Spanning Tree Edges:\n");
for (int i = 0; i < mst->E; i++) {
printf("%d -- %d (%d)\n", mst->edge[i].src, mst->edge[i].dest, mst->edge[i].weight);
}
}
int main() {
int V, E;
// 输入顶点数和边的数量及边的权重...
// ...此处省略实际读取输入的过程
Graph* graph = readInput(); // 假设有一个readInput()函数读取输入
Graph* mst = kruskalMST(graph);
printMST(mst);
free(parent); // 释放并查集数组
free(mst->edge);
free(mst);
return 0;
}
```
这个示例中,`kruskalMST` 函数负责核心的Kruskal算法,包括排序边、查找连通分量、并查集的操作。`printMST` 函数用于显示找到的最小生成树。你需要自己实现`readInput()`函数来读取输入数据。运行此代码前,确保数据格式正确,否则可能无法得到期望的结果。
如果你遇到具体的问题,比如输入数据无效、输出结果不符合预期,记得提供详细的输入和错误信息,以便更准确地分析。
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