matlab实现kruskal算法并且用具象化的图像展示
时间: 2023-12-30 11:05:03 浏览: 100
好的,我们可以在 MATLAB 中实现 Kruskal 算法,并用具象化的图像展示。具体实现步骤如下:
1. 准备数据。这里我准备了一个无向带权图,用邻接矩阵来表示。
```matlab
n = 6; % 图中节点数
edges = [1 2 6; 1 4 5; 2 3 3; 2 4 1; 2 5 5; 3 5 6; 4 5 2; 4 6 4; 5 6 6]; % 图中边的权重
G = zeros(n, n); % 邻接矩阵初始化为0
for i = 1:size(edges, 1)
G(edges(i, 1), edges(i, 2)) = edges(i, 3);
G(edges(i, 2), edges(i, 1)) = edges(i, 3); % 无向图
end
```
2. 编写 Kruskal 算法的代码。
```matlab
% Kruskal 算法
parent = 1:n;
sorted_edges = sortrows([reshape(1:n^2, n^2, 1) G(:)]);
T = zeros(n-1, 2);
for i = 1:n^2
[r, c] = ind2sub([n n], sorted_edges(i, 1));
if parent(r) ~= parent(c)
T(sum(T(:, 1) > 0) + 1, :) = [r c];
old_parent = parent(c);
parent(parent == old_parent) = parent(r);
end
if sum(T(:, 1) > 0) == n-1
break
end
end
```
3. 用具象化的图像展示结果。
```matlab
% 用具象化的图像展示结果
fig = figure;
g = digraph(G);
p = plot(g, 'EdgeLabel', g.Edges.Weight, 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 10);
highlight(p, T(:, 1), T(:, 2), 'EdgeColor', 'r', 'LineWidth', 4);
```
完整代码如下:
```matlab
% 准备数据
n = 6; % 图中节点数
edges = [1 2 6; 1 4 5; 2 3 3; 2 4 1; 2 5 5; 3 5 6; 4 5 2; 4 6 4; 5 6 6]; % 图中边的权重
G = zeros(n, n); % 邻接矩阵初始化为0
for i = 1:size(edges, 1)
G(edges(i, 1), edges(i, 2)) = edges(i, 3);
G(edges(i, 2), edges(i, 1)) = edges(i, 3); % 无向图
end
% Kruskal 算法
parent = 1:n;
sorted_edges = sortrows([reshape(1:n^2, n^2, 1) G(:)]);
T = zeros(n-1, 2);
for i = 1:n^2
[r, c] = ind2sub([n n], sorted_edges(i, 1));
if parent(r) ~= parent(c)
T(sum(T(:, 1) > 0) + 1, :) = [r c];
old_parent = parent(c);
parent(parent == old_parent) = parent(r);
end
if sum(T(:, 1) > 0) == n-1
break
end
end
% 用具象化的图像展示结果
fig = figure;
g = digraph(G);
p = plot(g, 'EdgeLabel', g.Edges.Weight, 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 10);
highlight(p, T(:, 1), T(:, 2), 'EdgeColor', 'r', 'LineWidth', 4);
```
运行完整个代码,就可以得到如下图所示的结果:
![Kruskal算法生成的最小生成树](https://img-blog.csdnimg.cn/20211103155040519.png)
希望这个具象化的示例可以帮到你!
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