请用C语言实现Prim算法
时间: 2023-09-28 09:12:03 浏览: 62
以下是使用C语言实现Prim算法的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#define V 5 // 图中顶点的数量
// 找到在MST集合中距离最小的顶点
int minKey(int key[], int mstSet[]) {
int min = INT_MAX, min_index;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (mstSet[v] == 0 && key[v] < min) {
min = key[v];
min_index = v;
}
}
return min_index;
}
// 打印MST
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]; // 存储MST中的边
int key[V]; // 用于选择顶点的键值
int mstSet[V]; // 已经包含在MST集合中的顶点
// 初始化所有键值为最大值,所有顶点都未被包含在MST集合中
for (int i = 0; i < V; i++) {
key[i] = INT_MAX;
mstSet[i] = 0;
}
// 从第一个顶点开始MST
key[0] = 0;
parent[0] = -1;
for (int count = 0; count < V - 1; count++) {
int u = minKey(key, mstSet); // 找到在MST集合中距离最小的顶点
mstSet[u] = 1; // 将该顶点加入MST集合中
// 更新键值和父节点
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (graph[u][v] && mstSet[v] == 0 && graph[u][v] < key[v]) {
parent[v] = u;
key[v] = graph[u][v];
}
}
}
printMST(parent, graph); // 输出MST
}
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;
}
```
该程序使用一个二维数组来表示输入的图,其中 `graph[i][j]` 表示顶点 `i` 和顶点 `j` 之间的权重。在 `primMST` 函数中,首先初始化了 `key` 数组,然后从第一个顶点开始,逐步构建MST。在每次迭代中,首先找到在MST集合中距离最小的顶点,然后将该顶点加入MST集合中,并更新与该顶点相邻的顶点的键值。最终,输出MST中的边及其权重。
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