请设计int Prim(Graph g, VertexType u, Graph t)函数。 用Prim算法求g的最小生成树t(从顶点u开始,已知u在图g中),并返回最小生成树的权。 如果最小生成树不存在,则返回-1。 已知t是一个空图。 以下函数已定义,你可以直接调用。 int locateVertex(Graph G, VertexType v); void addVertex(Graph g, VertexType v); void addEdge(Graph g, VertexType v1, VertexType v2, int w); 请注意,本题有预置代码,只需提交所要求的函数定义代码即可。

时间: 2024-03-10 08:47:25 浏览: 24
以下是所求的函数定义代码: ``` int Prim(Graph g, VertexType u, Graph t) { int n = g.vexnum; int visited[n]; // 标记顶点是否已经被访问 int lowcost[n]; // 存储当前顶点到生成树的最小边权 int adjvex[n]; // 存储当前顶点到生成树最小边的起点 int i, j, k, min, sum = 0; VertexType v; // 初始化 k = locateVertex(g, u); for (i = 0; i < n; i++) { visited[i] = 0; lowcost[i] = g.edges[k][i]; adjvex[i] = k; } visited[k] = 1; // 将起点加入生成树 for (i = 1; i < n; i++) { // 循环n-1次,每次加入一个顶点 min = INT_MAX; for (j = 0; j < n; j++) { // 找到当前最小的边 if (visited[j] == 0 && lowcost[j] < min) { min = lowcost[j]; k = j; } } if (min == INT_MAX) { // 如果图不连通,则不存在最小生成树 return -1; } visited[k] = 1; // 将新顶点加入生成树 addVertex(t, g.vexs[k]); // 将新顶点加入t addEdge(t, g.vexs[adjvex[k]], g.vexs[k], min); // 将最小边加入t sum += min; for (j = 0; j < n; j++) { // 更新lowcost和adjvex if (visited[j] == 0 && g.edges[k][j] < lowcost[j]) { lowcost[j] = g.edges[k][j]; adjvex[j] = k; } } } return sum; } ``` 函数说明: 参数: - Graph g: 原图 - VertexType u: 从顶点u开始 - Graph t: 最小生成树 返回值: - int: 最小生成树的权,如果最小生成树不存在则返回-1。 算法思路: - 初始化visited、lowcost、adjvex数组。 - 将起点加入生成树,并更新lowcost和adjvex数组。 - 循环n-1次,每次找到当前不在生成树中的顶点中,到生成树最小边权最小的顶点,将其加入生成树,并将最小边加入t中,更新lowcost和adjvex数组。 - 如果图不连通,则不存在最小生成树。 算法复杂度: - 时间复杂度:O(n^2) - 空间复杂度:O(n)

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