C++实现【问题描述】Prim算法解决的是带权重的无向图上连接所有顶点的耗费最小的生成树。Q使用最小堆数据结构。 【输入形式】在屏幕上输入顶点个数和连接顶点间的边的权矩阵。 【输出形式】第1个顶点为起始点,顺序输出按照贪心选择得到的各顶点序号,及该顶点的前驱顶点序号,及路径长度。 【样例1输入】 8 0 15 7 0 0 0 0 10 15 0 0 0 0 0 0 0 7 0 0 9 12 5 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0 6 0 0 0 0 5 0 6 0 14 8 0 0 0 0 0 14 0 3 10 0 0 0 0 8 3 0 【样例1输出】 3 1 7 6 3 5 5 6 6 8 6 8 7 8 3 4 3 9 2 1 15 【样例说明】 输入:顶点个数为8。连接顶点间边的权矩阵大小为8行8列,位置[i,j]上元素值表示第i个顶点到第j个顶点的距离,0表示两个顶点间没有边连接。 输出:第1个顶点为起始点,顺序输出按照贪心选择得到的各顶点序号,及该顶点的前驱顶点序号,及路径长度。

时间: 2023-12-31 22:06:51 浏览: 149
以下是C++实现Prim算法的代码,使用最小堆数据结构: ```c++ #include <iostream> #include <vector> #include <queue> using namespace std; const int MAXN = 100; const int INF = 0x3f3f3f3f; int n; // 顶点个数 int g[MAXN][MAXN]; // 边的权重矩阵 int dist[MAXN]; // 存储每个节点到已选中节点的最小距离 int pre[MAXN]; // 存储每个节点的前驱节点 bool vis[MAXN]; // 标记每个节点是否已经被选中 struct Node { int u, dist; bool operator<(const Node& rhs) const { return dist > rhs.dist; // 最小堆,按照距离从小到大排序 } }; void prim() { priority_queue<Node> pq; pq.push({0, 0}); // 从节点0开始 dist[0] = 0; while (!pq.empty()) { int u = pq.top().u; pq.pop(); if (vis[u]) continue; vis[u] = true; for (int v = 0; v < n; ++v) { if (!vis[v] && g[u][v] < INF && g[u][v] < dist[v]) { dist[v] = g[u][v]; pre[v] = u; pq.push({v, dist[v]}); } } } } int main() { cin >> n; for (int i = 0; i < n; ++i) { for (int j = 0; j < n; ++j) { cin >> g[i][j]; if (g[i][j] == 0) g[i][j] = INF; } dist[i] = INF; } prim(); for (int i = 1; i < n; ++i) { cout << i + 1 << " " << pre[i] + 1 << " " << dist[i] << endl; } return 0; } ``` 说明: 1. 输入格式为顶点个数和连接顶点间的边的权矩阵,其中0表示两个顶点间没有边连接。 2. 初始化距离矩阵`dist`为无穷大,表示所有节点到已选中节点的距离都未知。 3. 使用最小堆来存储节点和其到已选中节点的最小距离。 4. 每次从最小堆中取出距离最小的节点,标记为已选中,更新其他节点到已选中节点的最小距离。 5. 输出每个节点的序号、前驱节点序号和路径长度。注意节点序号从1开始,需要加1输出。
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