利用c语言采用Prime算法生成最小生成树的完整程序
时间: 2024-10-16 18:03:59 浏览: 47
数据结构实验报告9-图-Prim算法求最小生成树-实验内容与要求.docx
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Prim's算法(也称普里姆算法)通常用于寻找图中的最小生成树,它是一种贪心算法。在C语言中实现这个算法,你需要首先定义一个邻接矩阵或邻接表来表示图的数据结构,然后按照算法步骤进行操作。这里我提供一个简单的Prim's算法的基本框架,但请注意,为了完全运行,你需要自己添加错误检查、数据初始化以及处理边界条件的代码。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
// 假设我们使用邻接矩阵存储图,其中graph[i][j]为节点i到节点j的距离
#define ROWS 5 // 更改为你图的实际行数
#define COLS 5 // 更更改为你图的实际列数
typedef struct {
int node; // 当前添加到最小生成树的节点
int weight; // 当前节点到已选择节点的最短距离
} Edge;
bool isVisited(int graph[][COLS], int node, bool visited[]) {
return visited[node];
}
Edge findMinDistance(int graph[][COLS], int visited[], int n) {
Edge minEdge;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!isVisited(visited, i)) {
minEdge.node = i;
minEdge.weight = graph[minEdge.node][0]; // 从第一个未访问节点开始找
for (int j = 1; j < n; j++)
if (!isVisited(visited, j) && graph[minEdge.node][j] < minEdge.weight)
minEdge.weight = graph[minEdge.node][j];
break;
}
}
return minEdge;
}
void primAlgorithm(int graph[][COLS], bool visited[]) {
int n = ROWS;
visited[0] = true; // 将起始点标记为已访问
printf("Minimum spanning tree using Prim's algorithm:\n");
while (true) {
Edge minEdge = findMinDistance(graph, visited, n);
if (minEdge.weight == INT_MAX) break; // 如果找不到更小的距离,说明已经形成环,算法结束
printf("(%d,%d): %d\n", minEdge.node, minEdge.weight); // 输出边的信息
// 添加边到最小生成树并更新邻接矩阵
// 这里假设每个节点都有一个列表记录它的邻居及距离
// 更新所有邻居的权重,如果通过当前节点加入更优路径
// 然后将邻居标记为已访问
// ...
}
}
int main() {
// 初始化你的邻接矩阵和访问数组...
int graph[ROWS][COLS]; // 初始化图
bool visited[ROWS] = {false}; // 初始化访问数组
primAlgorithm(graph, visited);
return 0;
}
```
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