已知含有n个顶点的带权连通无向图,采用邻接矩阵存储,邻接矩阵以三元组的形式给出,只给出不包括主对角线元素在内的下三角形部分的元素,且不包括不相邻的顶点对。求该连通图的最小生成树的权值
时间: 2023-05-31 17:20:53 浏览: 302
邻接矩阵储存无向图
### 回答1:
可以使用Prim算法或Kruskal算法来求解该连通图的最小生成树的权值。具体步骤如下:
1. 初始化一个空的最小生成树集合,将任意一个顶点加入该集合。
2. 从集合中已有的顶点出发,找到与之相邻的未加入集合的顶点中权值最小的边,将该边所连接的顶点加入集合中,并将该边加入最小生成树集合中。
3. 重复步骤2,直到所有顶点都被加入集合中,此时最小生成树集合中包含n-1条边,它们的权值之和即为该连通图的最小生成树的权值。
具体实现时,可以使用邻接矩阵来表示图,将三元组形式的邻接矩阵转换为完整的邻接矩阵,然后按照上述步骤来实现Prim算法或Kruskal算法。
### 回答2:
首先,需要明确什么是最小生成树。最小生成树是指,在带权连通无向图中,选取一棵包含所有顶点且权值最小的生成树,即其中边权之和最小的生成树。
邻接矩阵存储可以表示带权连通无向图,邻接矩阵中的元素表示对应顶点之间的边权值。为了求出最小生成树的权值,需要使用Prim算法或者Kruskal算法。
其中,Prim算法是一种贪心算法,从任意一个顶点开始,逐步选择与已有树连通且权值最小的边来扩展生成树,最终构造出一棵最小生成树。一般使用堆优化的Prim算法时间复杂度是O(nlogn),较Kruskal算法稍慢一些。
而Kruskal算法是一种基于边的贪心算法,从所有边中按照边权排序,然后依次将边加入生成树中,直到生成树包含所有顶点为止。Kruskal算法的时间复杂度为O(mlogn),其中m为边数,n为顶点数。
因此,在已知含有n个顶点的带权连通无向图,采用邻接矩阵存储时,可以使用Prim算法或Kruskal算法求出该连通图的最小生成树的权值。
### 回答3:
最小生成树是一棵权值最小的连通子图,它包含原图中所有顶点,并且边的权值之和最小。
我们可以采用Prim算法或者Kruskal算法来求解该连通图的最小生成树的权值。
Prim算法的思想是,从一个任意节点开始,每次选择与当前节点相邻的、权值最小的边所连的节点,并将该节点加入最小生成树,直到所有节点都被加入为止。在Prim算法的实现中,我们可以维护一个辅助数组dist,用于存储每个节点与当前树的最小距离,每次选择权值最小的边所连的节点时,更新dist数组,并记录该边的权值。
Kruskal算法的思想是,维护一组不相交的树,每次将权值最小的边加入树中,直到所有节点都被加入为止。在Kruskal算法的实现中,我们可以使用并查集来维护节点之间的关系,每次加入边时,检查两个节点是否在同一集合中,如果不是,则将它们合并成一个集合。
无论使用哪种算法,都需要对邻接矩阵进行处理,将缺失的元素补全,并将不相邻的顶点对的权值设置为无穷大。然后,就可以按照算法的流程进行操作,直到求得最小生成树的权值。
总之,求解带权连通无向图的最小生成树,在实际应用中具有重要的意义,可以用于网络规划、电路设计、交通运输等领域。
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