用Prim法求连通图的最小生成树(邻接表)
时间: 2023-07-22 13:04:46 浏览: 117
Prim法求最小生成树
Prim算法是一种贪心算法,从一个起点开始,每次选取与当前生成树相邻的最小边加入生成树中,直到所有节点都被包含在生成树中。邻接表适合用堆来实现优化,时间复杂度为O(ElogV),其中E为边数,V为节点数。
以下是用Prim法求连通图最小生成树的代码实现:
```C++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
const int INF = 0x3f3f3f3f; // 定义无穷大
struct Edge {
int to, w;
Edge(int to, int w) : to(to), w(w) {}
};
vector<Edge> adj[100]; // 邻接表存储图
bool visited[100]; // 标记节点是否已经加入生成树
int Prim(int start) {
priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, greater<pair<int, int>>> pq;
int mst = 0; // 最小生成树的权值
pq.push(make_pair(0, start)); // 将起点加入堆中
while (!pq.empty()) {
int u = pq.top().second, w = pq.top().first;
pq.pop();
if (visited[u]) continue; // 如果节点已经被访问过,跳过
visited[u] = true; // 标记节点为已访问
mst += w; // 更新最小生成树的权值
// 遍历u的所有邻居节点
for (auto edge : adj[u]) {
int v = edge.to, w = edge.w;
if (!visited[v]) {
pq.push(make_pair(w, v)); // 将邻居节点加入堆中
}
}
}
return mst;
}
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
for (int i = 0; i < m; i++) {
int u, v, w;
cin >> u >> v >> w;
adj[u].push_back(Edge(v, w));
adj[v].push_back(Edge(u, w));
}
int start = 1; // 选择一个起点开始Prim算法
int mst = Prim(start);
cout << "最小生成树权值为:" << mst << endl;
return 0;
}
```
在上面代码中,我们使用堆来优化Prim算法,使用visited数组来标记节点是否已经被访问过,使用邻接表存储图。算法的时间复杂度为O(ElogV),其中E为边数,V为节点数。
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