用c语言写一段代码实现以下功能:构建无向带权图的邻接矩阵存储结构;分别使用普里姆算法和克鲁斯卡尔算法生成该图的最小生成树。

时间: 2024-01-02 07:16:19 浏览: 24
好的,下面是代码实现: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERTEX_NUM 20 #define INFINITY 65535 typedef struct { int weight; int start; int end; } Edge; typedef struct { int vertex[MAX_VERTEX_NUM]; int edge[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; int vertex_num; int edge_num; } Graph; void create_graph(Graph *graph); void prim(Graph *graph, int start); void kruskal(Graph *graph); int main() { Graph graph; create_graph(&graph); printf("Prim algorithm:\n"); prim(&graph, 0); printf("\nKruskal algorithm:\n"); kruskal(&graph); return 0; } void create_graph(Graph *graph) { printf("Please input the number of vertexes and edges:\n"); scanf("%d %d", &graph->vertex_num, &graph->edge_num); for (int i = 0; i < graph->vertex_num; i++) { printf("Please input the vertex %d:\n", i); scanf("%d", &graph->vertex[i]); } for (int i = 0; i < graph->vertex_num; i++) { for (int j = 0; j < graph->vertex_num; j++) { graph->edge[i][j] = INFINITY; } } for (int i = 0; i < graph->edge_num; i++) { int start, end, weight; printf("Please input the start vertex, end vertex and weight of edge %d:\n", i); scanf("%d %d %d", &start, &end, &weight); graph->edge[start][end] = weight; graph->edge[end][start] = weight; } } void prim(Graph *graph, int start) { Edge edges[MAX_VERTEX_NUM]; int visited[MAX_VERTEX_NUM] = {0}; visited[start] = 1; for (int i = 0; i < graph->vertex_num - 1; i++) { int min = INFINITY; int index = -1; for (int j = 0; j < graph->vertex_num; j++) { if (visited[j]) { for (int k = 0; k < graph->vertex_num; k++) { if (!visited[k] && graph->edge[j][k] < min) { min = graph->edge[j][k]; index = k; } } } } edges[i].weight = min; edges[i].start = index; edges[i].end = visited[index]; visited[index] = 1; } printf("The minimum spanning tree:\n"); for (int i = 0; i < graph->vertex_num - 1; i++) { printf("(%d, %d, %d) ", edges[i].start, edges[i].end, edges[i].weight); } } void kruskal(Graph *graph) { Edge edges[MAX_VERTEX_NUM]; int index = 0; for (int i = 0; i < graph->vertex_num; i++) { for (int j = i + 1; j < graph->vertex_num; j++) { if (graph->edge[i][j] != INFINITY) { edges[index].start = i; edges[index].end = j; edges[index].weight = graph->edge[i][j]; index++; } } } for (int i = 0; i < graph->edge_num - 1; i++) { int min = i; for (int j = i + 1; j < graph->edge_num; j++) { if (edges[j].weight < edges[min].weight) { min = j; } } if (min != i) { Edge temp = edges[i]; edges[i] = edges[min]; edges[min] = temp; } } printf("The minimum spanning tree:\n"); int parent[MAX_VERTEX_NUM] = {0}; for (int i = 0; i < graph->vertex_num; i++) { parent[i] = i; } for (int i = 0; i < graph->edge_num; i++) { int start = edges[i].start; int end = edges[i].end; int weight = edges[i].weight; int parent_start = parent[start]; int parent_end = parent[end]; if (parent_start != parent_end) { printf("(%d, %d, %d) ", start, end, weight); for (int j = 0; j < graph->vertex_num; j++) { if (parent[j] == parent_end) { parent[j] = parent_start; } } } } } ``` 以上代码实现了构建无向带权图的邻接矩阵存储结构,以及使用普里姆算法和克鲁斯卡尔算法生成该图的最小生成树。

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