在n个城市之间建设网络,只需保证连通即可,求最经济的架设方法。采用Prim算法。用C语言实现其完整算法。

时间: 2024-03-23 07:40:32 浏览: 15
好的,那我接下来就用Prim算法来解决这个问题,同样给出C语言的实现。 Prim算法的基本思路是:从一个初始顶点开始,每次找到一条权值最小的边,将对应的顶点加入到生成树中,直到所有的点都在生成树中为止。具体实现可以使用一个数组来记录每个顶点到生成树的距离,然后每次选择距离最近的顶点加入到生成树中,并更新其他顶点到生成树的距离。 以下是C语言实现Prim算法的代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> #define MAX_VERTICES 100 #define MAX_EDGES 10000 //边结构体 typedef struct { int from, to, weight; } Edge; //Prim算法函数 void Prim(Edge** graph, int n) { int* dist = (int*)malloc(sizeof(int) * n); int* visited = (int*)malloc(sizeof(int) * n); int* parent = (int*)malloc(sizeof(int) * n); //初始化距离数组、访问数组和父节点数组 for (int i = 0; i < n; i++) { dist[i] = INT_MAX; visited[i] = 0; parent[i] = -1; } //从顶点0开始生成树 dist[0] = 0; for (int i = 0; i < n - 1; i++) { //找到距离最近的顶点 int u = -1; for (int j = 0; j < n; j++) { if (!visited[j] && (u == -1 || dist[j] < dist[u])) { u = j; } } visited[u] = 1; //更新与该顶点相邻的顶点到生成树的距离 for (int j = 0; j < n; j++) { if (graph[u][j].weight != -1 && !visited[j] && graph[u][j].weight < dist[j]) { dist[j] = graph[u][j].weight; parent[j] = u; } } } //输出最小生成树的边权之和和边集合 int sum = 0; printf("Edges:\n"); for (int i = 1; i < n; i++) { printf("(%d, %d, %d)\n", parent[i], i, dist[i]); sum += dist[i]; } printf("Minimum cost: %d\n", sum); free(dist); free(visited); free(parent); } int main() { int n, m; Edge** graph; //输入城市数和道路数 printf("Enter the number of cities and roads:\n"); scanf("%d%d", &n, &m); //初始化邻接矩阵 graph = (Edge**)malloc(sizeof(Edge*) * n); for (int i = 0; i < n; i++) { graph[i] = (Edge*)malloc(sizeof(Edge) * n); for (int j = 0; j < n; j++) { graph[i][j].weight = -1; } } //输入每一条边的起点、终点和权值 printf("Enter the information of each road:\n"); for (int i = 0; i < m; i++) { int u, v, w; scanf("%d%d%d", &u, &v, &w); graph[u][v].from = u; graph[u][v].to = v; graph[u][v].weight = w; graph[v][u].from = v; graph[v][u].to = u; graph[v][u].weight = w; } //求解最小生成树 Prim(graph, n); //释放邻接矩阵的内存 for (int i = 0; i < n; i++) { free(graph[i]); } free(graph); return 0; } ``` 同样需要注意的是,这里的代码只是一个简单的实现示例,实际情况中可能需要对输入进行校验,防止越界等错误。

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