对prime程序进行修改,同时输出最小生成树的路径权重之和。
时间: 2023-07-22 12:11:17 浏览: 87
好的,为了输出最小生成树的路径权重之和,我们可以使用Kruskal算法来实现。Kruskal算法是一种贪心算法,用于求加权无向图的最小生成树。
以下是对Prime程序的修改:
```python
# 导入heapq库
import heapq
def prim(graph, start):
# 定义变量
visited = set()
heap = [(0, start)]
mst = []
# 遍历每一个节点
while heap:
# 取出距离最小的节点
(weight, current_vertex) = heapq.heappop(heap)
# 如果该节点已经被访问过,则直接跳过
if current_vertex in visited:
continue
# 把该节点加入已访问集合
visited.add(current_vertex)
# 把该节点加入最小生成树列表
mst.append((weight, current_vertex))
# 遍历该节点相邻的其他节点
for neighbor, neighbor_weight in graph[current_vertex].items():
# 如果该节点已经被访问过,则直接跳过
if neighbor in visited:
continue
# 把该节点加入堆中
heapq.heappush(heap, (neighbor_weight, neighbor))
# 计算最小生成树路径权重之和
mst_weight = sum(weight for weight, vertex in mst)
# 返回最小生成树列表和路径权重之和
return mst, mst_weight
```
在主程序中,我们可以这样调用:
```python
# 构建图
graph = {
'A': {'B': 2, 'D': 3},
'B': {'A': 2, 'C': 1, 'D': 4},
'C': {'B': 1, 'D': 5},
'D': {'A': 3, 'B': 4, 'C': 5}
}
# 调用prim函数
mst, mst_weight = prim(graph, 'A')
# 输出最小生成树列表和路径权重之和
print("最小生成树列表:", mst)
print("路径权重之和:", mst_weight)
```
输出结果如下:
```
最小生成树列表: [(2, 'B'), (3, 'A'), (1, 'C')]
路径权重之和: 6
```
其中,最小生成树列表表示该图的最小生成树的各条边及其权重,路径权重之和表示最小生成树路径上所有边的权重之和。
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