利用避圈法或破圈法,给定一个带权图,求其最小生成树,用C语言写出代码
时间: 2024-03-12 14:46:10 浏览: 71
以下是使用Prim算法求解最小生成树的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#define V 5 // 顶点数
// 找到未访问节点中权值最小的节点
int minKey(int key[], int visited[]) {
int min = INT_MAX, min_index;
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (!visited[v] && key[v] < min) {
min = key[v];
min_index = v;
}
}
return min_index;
}
// 输出最小生成树
void printMST(int parent[], int graph[V][V]) {
printf("Edge Weight\n");
for (int i = 1; i < V; i++) {
printf("%d - %d %d \n", parent[i], i, graph[i][parent[i]]);
}
}
// Prim算法求解最小生成树
void primMST(int graph[V][V]) {
int parent[V]; // 存储最小生成树的父亲节点
int key[V]; // 存储每个节点到最小生成树的最小权值
int visited[V]; // 记录每个节点是否被访问过
// 初始化key数组为INT_MAX,visited数组为false
for (int i = 0; i < V; i++) {
key[i] = INT_MAX;
visited[i] = 0;
}
// 第一个节点为根节点,权值为0
key[0] = 0;
parent[0] = -1;
for (int count = 0; count < V - 1; count++) {
// 找到未访问节点中权值最小的节点
int u = minKey(key, visited);
// 标记该节点已经访问过
visited[u] = 1;
// 更新与该节点相邻的节点的key值和parent值
for (int v = 0; v < V; v++) {
if (graph[u][v] && !visited[v] && graph[u][v] < key[v]) {
parent[v] = u;
key[v] = graph[u][v];
}
}
}
// 输出最小生成树
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`表示带权图的邻接矩阵。在代码中,我们使用了Prim算法来求解最小生成树,其时间复杂度为$O(V^2)$。
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