现在某电信公司要对如图的V0-V5几个城市之间进行光纤连接布线,公司想以最小的代价将所有城市连通,方便所有城市间通信,请你: 1、用邻接表和邻接矩阵分别表示该图。 2、基于邻接表或邻接矩阵输出每个结点的度。 用普里姆算法和克鲁斯卡尔算法实现本图的最小生成树(此类算法为贪心算法)。
时间: 2024-03-15 19:43:44 浏览: 105
1. 邻接表和邻接矩阵表示图:
邻接表:
| 城市 | 连接的城市 |
| ---- | ---------- |
| V0 | V1, V2 |
| V1 | V0, V2, V3 |
| V2 | V0, V1, V3 |
| V3 | V1, V2, V4, V5 |
| V4 | V3, V5 |
| V5 | V3, V4 |
邻接矩阵:
| | V0 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
| - | -- | -- | -- | -- | -- | -- |
| V0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| V1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| V2 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| V3 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| V4 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| V5 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
2. 输出每个结点的度
对于邻接表表示的图,每个节点的度即为连接的城市的个数;对于邻接矩阵表示的图,每个节点的度即为该节点所在行或列的和。
以邻接表为例,各节点的度为:
- V0 的度为 2
- V1 的度为 3
- V2 的度为 3
- V3 的度为 4
- V4 的度为 2
- V5 的度为 2
3. 普里姆算法和克鲁斯卡尔算法实现最小生成树
普里姆算法:
1. 从起点开始,将起点加入最小生成树中。
2. 选择与最小生成树相邻的最小边权的点加入最小生成树中。
3. 重复步骤2,直到所有的点都加入最小生成树中。
以邻接表表示的图为例,从 V0 开始,最小生成树的构建过程如下:
1. 加入 V0
2. 选择 V1
3. 选择 V2
4. 选择 V3
5. 选择 V4
6. 选择 V5
最小生成树的边集为 {(V0, V1), (V0, V2), (V1, V3), (V3, V4), (V4, V5)},总权值为 8。
克鲁斯卡尔算法:
1. 将所有边按照边权从小到大排序。
2. 依次选择边,如果这条边的两个端点不在同一个连通块中,就将这条边选择到最小生成树中。
以邻接矩阵表示的图为例,最小生成树的构建过程如下:
1. 选择权值最小的边 (V0, V1),加入最小生成树。
2. 选择权值次小的边 (V0, V2),加入最小生成树。
3. 选择权值次小的边 (V1, V2),加入最小生成树。
4. 选择权值次小的边 (V1, V3),加入最小生成树。
5. 选择权值次小的边 (V3, V4),加入最小生成树。
6. 选择权值次小的边 (V3, V5),加入最小生成树。
最小生成树的边集为 {(V0, V1), (V0, V2), (V1, V2), (V1, V3), (V3, V4), (V3, V5)},总权值为 8。
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