用破圈法求一个带权连通图的最小生成树用c++实现
时间: 2023-10-23 20:36:21 浏览: 194
好的,我会回答你的问题。
破圈法是一种求带权连通图最小生成树的经典算法之一,它的基本思想是:从连通图中任选一条边作为生成树的第一条边,然后依次添加剩余的边,直到生成一棵最小生成树。
下面是用C++实现破圈法求解带权连通图的最小生成树的示例代码:
```c++
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
const int MAXN = 1005; // 最大顶点数
const int INF = 0x3f3f3f3f; // 无穷大
struct Edge {
int u, v, w;
Edge(int u_, int v_, int w_) : u(u_), v(v_), w(w_) {}
};
int n, m; // 顶点数、边数
int fa[MAXN]; // 并查集数组
int find(int x) { // 并查集查找父节点
return (fa[x] == x) ? x : (fa[x] = find(fa[x]));
}
void merge(int x, int y) { // 并查集合并
fa[find(x)] = find(y);
}
bool cmp(Edge a, Edge b) { // 边长从小到大排序
return a.w < b.w;
}
int Kruskal(vector<Edge> &edges) { // 破圈法求最小生成树
int ans = 0;
sort(edges.begin(), edges.end(), cmp); // 边长从小到大排序
for (int i = 1; i <= n; i++) fa[i] = i; // 初始化并查集
for (int i = 0; i < m; i++) {
int u = edges[i].u, v = edges[i].v, w = edges[i].w;
if (find(u) != find(v)) { // 判断是否在同一连通块
merge(u, v); // 合并连通块
ans += w; // 加上边长
}
}
return ans;
}
int main() {
cin >> n >> m;
vector<Edge> edges;
for (int i = 0; i < m; i++) {
int u, v, w;
cin >> u >> v >> w;
edges.push_back(Edge(u, v, w));
}
int ans = Kruskal(edges);
cout << ans << endl;
return 0;
}
```
上述代码中,首先定义了一个边的结构体Edge,其中包括边的起点、终点和边权重。然后,定义了并查集的find和merge操作及判断两个点是否在同一连通块的函数。接着,定义了一个比较函数cmp,用于将边按照权值从小到大排序。最后,实现了破圈法的Kruskal函数,其中对边进行排序,初始化并查集,依次添加边,并判断是否在同一连通块,最后返回最小生成树的边权和。在main函数中,读入顶点数、边数和边的信息,调用Kruskal函数求解最小生成树,并输出结果。
希望我的回答能够帮到你,如果你还有其他问题,可以继续问我哦。
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