用kruskal最小生成树python
时间: 2023-04-27 17:05:47 浏览: 113
python最小生成树kruskal与prim算法详解
Kruskal算法是一种用于求解最小生成树的算法,它的基本思想是将所有边按照权值从小到大排序,然后依次加入到生成树中,如果加入一条边会形成环,则不加入该边,直到生成树中有n-1条边为止。
在Python中,可以使用以下代码实现Kruskal算法:
```
# 定义边的类
class Edge:
def __init__(self, u, v, w):
self.u = u
self.v = v
self.w = w
# 定义并查集类
class UnionFind:
def __init__(self, n):
self.parent = list(range(n))
self.rank = [] * n
def find(self, x):
if self.parent[x] != x:
self.parent[x] = self.find(self.parent[x])
return self.parent[x]
def union(self, x, y):
px, py = self.find(x), self.find(y)
if px == py:
return False
if self.rank[px] < self.rank[py]:
self.parent[px] = py
elif self.rank[px] > self.rank[py]:
self.parent[py] = px
else:
self.parent[py] = px
self.rank[px] += 1
return True
# 定义Kruskal算法函数
def kruskal(n, edges):
edges.sort(key=lambda x: x.w)
uf = UnionFind(n)
res = []
for e in edges:
if uf.union(e.u, e.v):
res.append(e)
if len(res) == n - 1:
break
return res
```
其中,Edge类表示边,包含起点、终点和权值三个属性;UnionFind类表示并查集,包含find和union两个方法;kruskal函数是Kruskal算法的实现,输入参数为节点数n和边集edges,输出最小生成树的边集res。
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