用编程语言实现Kruskal算法和P算法求最小生成树(要写通用算法)

时间: 2024-10-19 14:12:36 浏览: 34
Kruskal算法和Prim算法都是用于寻找无向图中最小生成树的经典算法。以下是通用的Kruskal算法和Prim算法的Python实现: **Kruskal算法 (适用于边集形式)**: ```python def kruskal(graph): edges = sorted(graph.items(), key=lambda x: x[1]) # 按权值升序排列边 mst = [] graph_set = set() for edge in edges: u, v, weight = edge if u not in graph_set and v not in graph_set: # 避免形成环 graph_set.add(u) graph_set.add(v) mst.append(edge) return mst # 示例: graph = {('A', 'B'): 4, ('A', 'D'): 8, ('B', 'C'): 5, ('C', 'D'): 9, ('D', 'E'): 7} mst = kruskal(graph) ``` **Prim算法 (适用于邻接矩阵或邻接表)** ```python import heapq def prim(graph, start=None): # 如果未指定起始节点,默认选择任意节点 if start is None: start, _ = min((node, weight) for node, weight in enumerate(graph[start] if isinstance(start, str) else graph)) visited = set() unvisited = [(0, start)] minheap = [] while unvisited: current_weight, current_node = heapq.heappop(minheap) if current_node in visited: continue visited.add(current_node) for neighbor, weight in graph[current_node].items(): if neighbor not in visited: heapq.heappush(minheap, (weight, neighbor)) return [edge for _, edge in visited.items()] # 示例: if isinstance(graph, dict): # 使用邻接字典表示邻接矩阵 matrix_graph = [[0 if 'A' not in node or 'B' not in node else weight for weight in row] for node, row in graph.items()] else: # 使用邻接列表表示邻接表 matrix_graph = ... # 自行填充邻接表结构 mst = prim(matrix_graph, 'A') ```
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