克鲁斯卡尔算法c++代码编写

时间: 2023-09-22 11:11:09 浏览: 32
以下是克鲁斯卡尔算法的C语言代码实现: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数 #define MAX_EDGE_NUM 100 // 最大边数 typedef char VertexType; // 顶点类型 typedef int EdgeType; // 权值类型 typedef struct { VertexType vertexes[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点集合 EdgeType edges[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; // 边集合 int vertex_num; // 顶点数 int edge_num; // 边数 } Graph; typedef struct { int begin; // 起点 int end; // 终点 EdgeType weight; // 权值 } Edge; int find(int *parent, int f) { while (parent[f] > 0) { f = parent[f]; } return f; } void kruskal(Graph *g) { Edge edges[MAX_EDGE_NUM]; int parent[MAX_VERTEX_NUM] = {0}; // 初始化边集合 int k = 0; for (int i = 0; i < g->vertex_num; i++) { for (int j = i + 1; j < g->vertex_num; j++) { if (g->edges[i][j] != 0) { edges[k].begin = i; edges[k].end = j; edges[k].weight = g->edges[i][j]; k++; } } } // 按权值升序排序 for (int i = 0; i < g->edge_num - 1; i++) { for (int j = i + 1; j < g->edge_num; j++) { if (edges[i].weight > edges[j].weight) { Edge tmp = edges[i]; edges[i] = edges[j]; edges[j] = tmp; } } } // 初始化parent数组 for (int i = 0; i < g->vertex_num; i++) { parent[i] = 0; } // 遍历边集合 printf("Kruskal Algorithm:\n"); for (int i = 0; i < g->edge_num; i++) { int begin = edges[i].begin; int end = edges[i].end; int weight = edges[i].weight; int root1 = find(parent, begin); int root2 = find(parent, end); if (root1 != root2) { parent[root1] = root2; printf("(%c, %c) %d\n", g->vertexes[begin], g->vertexes[end], weight); } } } int main() { Graph g = { {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'}, { {0, 12, 0, 0, 0, 16, 14}, {12, 0, 10, 0, 0, 7, 0}, {0, 10, 0, 3, 5, 6, 0}, {0, 0, 3, 0, 4, 0, 0}, {0, 0, 5, 4, 0, 2, 8}, {16, 7, 6, 0, 2, 0, 9}, {14, 0, 0, 0, 8, 9, 0}, }, 7, 12 }; kruskal(&g); return 0; } ``` 这里我们采用邻接矩阵的方式存储图,并实现了一个find函数来查找某个节点的根节点。kruskal函数中首先初始化了边集合,然后按照权值升序排序。接着初始化parent数组,然后遍历边集合,对于每一条边,我们分别找到它两个节点的根节点,如果根节点不同,说明这两个节点不在同一个连通分量中,我们将它们合并,并输出这条边。最终输出的就是最小生成树的边集合。

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