根据克鲁斯卡尔算法生成下图的最小生成树,并计算总代价
时间: 2024-05-19 16:11:11 浏览: 38
根据克鲁斯卡尔算法,我们需要按照边的权重从小到大进行排序,然后依次选择边,如果选择这条边不会形成环,则将其加入最小生成树中。
按照权重从小到大排序,得到边的顺序为:
AB, BC, CD, AD, CE, DE, AE
首先选择权重最小的边AB,将其加入最小生成树中。
然后选择BC,CD,AD三条边,由于加入这些边会形成环,因此不能加入。
接下来选择CE,将其加入最小生成树中。
然后选择DE,将其加入最小生成树中。
最后选择AE,将其加入最小生成树中。
所有的边都已经被考虑完毕,得到最小生成树如下图所示:
A---B
| |
E C---D
总代价为AB+CE+DE+AE=1+2+3+4=10。
相关问题
用克鲁斯卡尔算法得到最小生成树代价
克鲁斯卡尔算法是一种用于求解最小生成树问题的贪心算法。它的基本思想是从图中的边集合中选择权值最小的边,并且保证选择的边不会构成环,直到选择了n-1条边为止,其中n是图中顶点的个数。下面是使用克鲁斯卡尔算法求解最小生成树代价的步骤:
1. 将图中的边按照权值从小到大进行排序。
2. 创建一个空的集合,用于存放最小生成树的边。
3. 遍历排序后的边集合,依次选择权值最小的边。
4. 判断选择的边是否会构成环,如果不会构成环,则将该边加入最小生成树的边集合中。
5. 重复步骤4,直到最小生成树的边集合中包含了n-1条边。
根据提供的引用,我们可以得到以下边集合和权值:
边集合:[(v1, v3, 1), (v4, v6, 2), (v2, v5, 3), (v3, v6, 4), (v1, v4, 5), (v2, v3, 5), (v3, v4, 5), (v2, v5, 6), (v3, v5, 6), (v1, v2, 6)]
权值:[1, 2, 3, 4, 5, 5, 5, 6, 6, 6]
因此,使用克鲁斯卡尔算法得到的最小生成树代价为1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 5 + 5 + 6 + 6 + 6 = 43。
c语言用克鲁斯卡尔算法实现图的最小生成树
克鲁斯卡尔算法是一种基于贪心思想的图论算法,用于求解一个带权无向图的最小生成树。
以下是用C语言实现克鲁斯卡尔算法求解图的最小生成树的基本步骤:
1. 定义一个结构体来表示边,包含边的起点、终点和边权值。
```
struct Edge {
int u, v, w; // 起点、终点和边权值
};
```
2. 定义一个并查集,用于判断两个节点是否在同一个连通块中。
```
int fa[MAXN]; // 并查集数组,用于存储每个节点所在的连通块的根节点
void init(int n) { // 初始化并查集
for (int i = 1; i <= n; i++) {
fa[i] = i;
}
}
int find(int x) { // 查找x所在的连通块的根节点
if (fa[x] == x) {
return x;
}
return fa[x] = find(fa[x]);
}
void merge(int x, int y) { // 合并x和y所在的连通块
fa[find(x)] = find(y);
}
```
3. 定义一个边的比较函数,用于将所有边按照权值从小到大排序。
```
int cmp(const void *a, const void *b) {
return ((Edge *)a)->w - ((Edge *)b)->w;
}
```
4. 定义一个函数,用于求解最小生成树。
```
void kruskal(int n, int m, Edge edges[]) { // n为节点数,m为边数,edges为边数组
int cnt = 0; // 计数器,用于统计已经加入最小生成树中的边数
int ans = 0; // 最小生成树的权值和
init(n); // 初始化并查集
qsort(edges, m, sizeof(Edge), cmp); // 将所有边按照权值从小到大排序
for (int i = 0; i < m; i++) { // 枚举所有边
int u = edges[i].u, v = edges[i].v, w = edges[i].w;
if (find(u) != find(v)) { // 如果u和v不在同一个连通块中,则将它们加入最小生成树中
merge(u, v); // 合并u和v所在的连通块
ans += w; // 计算最小生成树的权值和
cnt++; // 统计已经加入最小生成树中的边数
if (cnt == n - 1) { // 如果已经加入n-1条边,则最小生成树已经构造完成
break;
}
}
}
printf("%d\n", ans); // 输出最小生成树的权值和
}
```
完整代码如下:
阅读全文