用matlab,导入坐标点,并根据Steiner最短树性质,分解prim算法求出来的最小生成树MT
时间: 2024-04-29 15:21:21 浏览: 197
以下是用Matlab实现的代码,包括读入坐标点、计算距离矩阵、Prim算法求最小生成树和Steiner性质分解:
```matlab
% 读入坐标点,假设坐标点保存在coord.txt文件中,每行一个点,格式为x y
fid = fopen('coord.txt', 'r');
coords = fscanf(fid, '%f %f', [2, inf]);
fclose(fid);
% 计算距离矩阵
n = size(coords, 2);
dist = zeros(n);
for i = 1:n
for j = i+1:n
dist(i, j) = sqrt((coords(1, i) - coords(1, j))^2 + (coords(2, i) - coords(2, j))^2);
dist(j, i) = dist(i, j);
end
end
% Prim算法求最小生成树
visited = zeros(1, n);
visited(1) = 1;
tree = zeros(n-1, 2);
for k = 1:n-1
min_dist = Inf;
for i = 1:n
if visited(i) == 1
for j = 1:n
if visited(j) == 0 && dist(i, j) < min_dist
min_dist = dist(i, j);
u = i;
v = j;
end
end
end
end
visited(v) = 1;
tree(k, :) = [u, v];
end
% Steiner性质分解
steiner = zeros(n-1, n);
for k = 1:n-1
i = tree(k, 1);
j = tree(k, 2);
steiner(k, i) = 1;
steiner(k, j) = -1;
steiner(k, n+k) = 1;
end
% 输出结果
disp('坐标点:');
disp(coords);
disp('距离矩阵:');
disp(dist);
disp('最小生成树:');
disp(tree);
disp('Steiner分解:');
disp(steiner);
```
注意,这个代码假设输入文件`coord.txt`中保存的是每行一个坐标点,格式为`x y`,如下所示:
```
1 1
2 5
3 3
4 6
5 2
```
如果输入文件格式不同,需要修改代码中的读入部分。此外,由于Steiner分解的结果是一个矩阵,可能比较难观察,可以使用`spy`函数来可视化结果:
```matlab
spy(steiner)
```
这个函数可以将矩阵中非零元素的位置用点表示出来,可以更清晰地看到Steiner分解的结果。
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