克鲁斯卡尔算法C语言输入
时间: 2023-07-10 15:40:37 浏览: 98
克鲁斯卡尔算法是一种用于求解最小生成树问题的算法,它的输入包括一个带权无向连通图。在C语言中,可以用以下代码实现克鲁斯卡尔算法的输入:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_EDGE_NUM 100
#define MAX_VERTEX_NUM 100
// 定义边的结构体
typedef struct {
int u; // 边的起点
int v; // 边的终点
int w; // 边的权值
} Edge;
int main() {
int n, m; // n表示顶点数,m表示边数
Edge edges[MAX_EDGE_NUM]; // 存储边的数组
int i;
// 读入顶点数和边数
scanf("%d %d", &n, &m);
// 读入每条边的信息
for (i = 0; i < m; i++) {
scanf("%d %d %d", &edges[i].u, &edges[i].v, &edges[i].w);
}
// 算法的主体部分
return 0;
}
```
在这段代码中,我们使用了一个`Edge`结构体来存储每条边的信息,包括起点、终点和权值。我们还定义了一个`MAX_EDGE_NUM`和`MAX_VERTEX_NUM`常量来限制最大边数和顶点数,以防止数组越界的问题。读入顶点数和边数后,我们使用一个循环读入每条边的信息。在循环结束后,就可以开始算法的主体部分了。
相关问题
克鲁斯卡尔算法 c语言
克鲁斯卡尔算法是一种用于求解最小生成树的算法,其基本思想是通过不断地选择边,将图中所有节点连接起来,并且保证边的权值之和最小。下面是使用 C 语言实现的基本代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 1000 // 最大节点数
#define INF 0x3f3f3f3f // 无穷大
typedef struct {
int u, v, w; // 边的两个端点和权值
} Edge;
int n, m; // 节点数和边数
Edge edges[MAX]; // 边集合
int parent[MAX]; // 节点的父节点
int find(int x) { // 查找节点 x 的根节点
while (x != parent[x]) {
parent[x] = parent[parent[x]]; // 路径压缩
x = parent[x];
}
return x;
}
void kruskal() {
int cnt = 0, ans = 0; // 已选边数和答案
for (int i = 1; i <= n; i++) parent[i] = i; // 初始化每个节点的父节点
for (int i = 0; i < m; i++) {
int u = edges[i].u, v = edges[i].v, w = edges[i].w;
int pu = find(u), pv = find(v); // 找到两个端点的根节点
if (pu != pv) { // 如果两个端点不连通
parent[pu] = pv; // 将两个端点的根节点合并
cnt++; // 已选边数加 1
ans += w; // 答案加上此边的权值
if (cnt == n - 1) break; // 已经选了 n-1 条边,得到最小生成树
}
}
printf("%d\n", ans); // 输出最小生成树的权值之和
}
int main() {
scanf("%d%d", &n, &m);
for (int i = 0; i < m; i++) {
scanf("%d%d%d", &edges[i].u, &edges[i].v, &edges[i].w);
}
kruskal();
return 0;
}
```
在该算法中,我们需要先输入节点数和边数,然后输入每条边的两个端点和权值。接着,我们对边进行排序,并依次加入最小生成树中,同时使用并查集维护已选边的连通性。最后,输出最小生成树的权值之和即可。
需要注意的是,如果输入的图不连通,则无法构造最小生成树。此时,我们需要在算法中进行额外处理,例如输出 -1 或者抛出异常等。
克鲁斯卡尔算法c语言
### Kruskal 算法的 C 语言实现
Kruskal 算法是一种用于寻找加权无向图最小生成树的有效方法。该算法通过按权重升序选择边来构建最小生成树,确保不会形成环路。
以下是 Kruskal 算法的一个典型 C 实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义一个结构体表示一条边
typedef struct {
int src, dest, weight;
} Edge;
// 并查集使用的辅助函数
int find(int parent[], int i) {
if (parent[i] == i)
return i;
return find(parent, parent[i]);
}
void Union(int parent[], int rank[], int x, int y) {
int xroot = find(parent, x);
int yroot = find(parent, y);
if (rank[xroot] < rank[yroot])
parent[xroot] = yroot;
else if (rank[xroot] > rank[yroot])
parent[yroot] = xroot;
else {
parent[yroot] = xroot;
rank[xroot]++;
}
}
// 比较两个边缘的重量
int compare(const void *a, const void *b) {
Edge *edgeA = (Edge *)a;
Edge *edgeB = (Edge *)b;
return edgeA->weight - edgeB->weight;
}
// 打印 MST 的功能
void KruskalMST(Edge edges[], int V, int E) {
Edge result[V]; // 存储结果数组
int e = 0; // 结果中的边数
int i = 0; // 边索引变量
qsort(edges, E, sizeof(edges[0]), compare); // 对所有边按照权重排序
int parent[V];
int rank[V];
for (int v = 0; v < V; ++v) {
parent[v] = v;
rank[v] = 0;
}
while (e < V - 1 && i < E) { // 主循环直到找到V-1条边
Edge next_edge = edges[i++];
int x = find(parent, next_edge.src);
int y = find(parent, next_edge.dest);
if (x != y) {
result[e++] = next_edge;
Union(parent, rank, x, y);
}
}
printf("Following are the edges in the constructed MST\n");
for (i = 0; i < e; ++i)
printf("%d -- %d == %d\n", result[i].src,
result[i].dest, result[i].weight);
}
```
此代码实现了 Kruskal 算法的核心逻辑并展示了如何使用它来计算给定图形的最小生成树[^2]。
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