在每个小区之间都可以设置一条电网线路,相应的都要付出一点经济代价。n个小区之间最多可以有n(n-1)/2条线路,选择其中的n-1条使总的耗费最少。可以用连通网来表示n个城市之间以及n个城市之间可能设置的电网线路,其中网的顶点表示小区,边表示两个小区之间的线路,赋予边的权值表示相应的代价。对于n个顶点的连通网可以建立许多不同的生成树,每一颗生成树都可以是一个电路网。现在要构造连通网的最小代价生成树,一颗生成树的代价就是树上各边的代价之和。 设G=(V, E)是具有n个顶点的网络,T=(U, TE)为G的最小生成树,U是T的顶点集合,TE是T的边集合。Prim算法的基本思想是:首先从集合V中任取一顶点(例如去顶点v0)放入集合U中,这时U={ v0},TE=NULL。然后找出所有一个顶点在集合U里,另一个顶点在集合V-U里的边,使权(u, v)(u∈U, v∈V-U)最小,将该边放入TE,并将顶点v加入集合U。重复上诉操作直到U=V为止。这时TE中有n-1条边,T=(U, TE)就是G的一颗最小生成树。写出C语言完整代码
时间: 2024-03-04 19:51:23 浏览: 122
以下是Prim算法的C语言实现代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#define V 5 // 顶点数
int minKey(int key[], bool mstSet[]) {
int min = INT_MAX, min_index;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (!mstSet[v] && key[v] < min) {
min = key[v];
min_index = v;
}
}
return min_index;
}
void printMST(int parent[], int graph[V][V]) {
printf("Edge \tWeight\n");
for (int i = 1; i < V; i++) {
printf("%d - %d \t%d\n", parent[i], i, graph[i][parent[i]]);
}
}
void primMST(int graph[V][V]) {
int parent[V];
int key[V];
bool mstSet[V];
for (int i = 0; i < V; i++) {
key[i] = INT_MAX;
mstSet[i] = false;
}
key[0] = 0;
parent[0] = -1;
for (int count = 0; count < V - 1; count++) {
int u = minKey(key, mstSet);
mstSet[u] = true;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (graph[u][v] && !mstSet[v] && graph[u][v] < key[v]) {
parent[v] = u;
key[v] = graph[u][v];
}
}
}
printMST(parent, graph);
}
int main() {
int graph[V][V] = {{0, 2, 0, 6, 0},
{2, 0, 3, 8, 5},
{0, 3, 0, 0, 7},
{6, 8, 0, 0, 9},
{0, 5, 7, 9, 0}};
primMST(graph);
return 0;
}
```
其中,graph数组表示连通网的邻接矩阵,V表示顶点数。在primMST函数中,首先初始化key数组和mstSet数组,然后从第一个节点开始,依次找出最小的边,将其加入生成树,并将对应的顶点加入mstSet集合中。最后输出生成树的边和权重。
阅读全文