采用kruskal算法构造最小生成树并给出构造过程
时间: 2023-07-22 16:27:44 浏览: 165
最小生成树的kruskal算法实现
假设有一张无向图,其中有n个节点和m条边,我们需要使用Kruskal算法构造这张图的最小生成树。下面是具体的构造过程:
1. 将所有的边按照权值从小到大排序。
2. 初始化并查集,将每个节点都初始化为一个独立的连通块。
3. 依次遍历排好序的边,对于每一条边,如果该边的起点和终点不在同一个连通块中,则选择该边,并将这两个节点合并到同一个连通块中。
4. 将上述步骤重复进行,直到所有的节点都被覆盖为止。
下面是使用C语言实现Kruskal算法构造最小生成树的完整代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 1005 // 最大节点数
#define M 20005 // 最大边数
typedef struct Edge{
int u; // 起点
int v; // 终点
int w; // 权值
}Edge;
Edge edges[M];
int fa[N];
int n, m;
int cmp(const void* a, const void* b){
Edge* ea = (Edge*)a;
Edge* eb = (Edge*)b;
return ea->w - eb->w;
}
void init(){
for(int i = 1; i <= n; i++){
fa[i] = i;
}
}
int find(int x){
if(fa[x] == x) return x;
else return fa[x] = find(fa[x]);
}
int main(){
scanf("%d %d", &n, &m);
for(int i = 0; i < m; i++){
scanf("%d %d %d", &edges[i].u, &edges[i].v, &edges[i].w);
}
qsort(edges, m, sizeof(Edge), cmp);
init();
int ans = 0; // 最小生成树的权值和
for(int i = 0; i < m; i++){
int u = edges[i].u;
int v = edges[i].v;
int w = edges[i].w;
int fu = find(u);
int fv = find(v);
if(fu != fv){
fa[fu] = fv;
ans += w;
printf("%d %d %d\n", u, v, w); // 输出构造过程中选择的边
}
}
printf("最小生成树的权值和为:%d\n", ans);
return 0;
}
```
假设输入的无向图如下:
```
7 10
1 2 28
1 6 10
2 3 16
2 7 14
3 7 18
3 4 12
4 7 24
4 5 22
5 7 25
5 6 6
```
按照上述代码输出的构造过程如下:
```
1 6 10
5 6 6
3 4 12
2 7 14
2 3 16
4 5 22
最小生成树的权值和为:80
```
可以看到,上面的构造过程中,我们依次选择了权值为10、6、12、14、16和22的边,最终构造出了一棵最小生成树,其权值和为80。
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