一张n个点m条边的无向带权图,给定k个关键点,求一颗最小斯坦纳树。c语言实现
时间: 2023-12-03 10:45:23 浏览: 53
以下是基于Dijkstra算法的C语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#define INF 0x3f3f3f3f // 定义无穷大
int n, m, k; // 节点数、边数、关键点数
int key[10001]; // 关键点数组
int dis[10001][1 << 15]; // dis[i][j]表示从关键点j的状态到达i的最小距离
bool vis[10001][1 << 15]; // vis[i][j]表示从关键点j的状态到达i是否被访问
int map[10001][10001]; // 图的邻接矩阵
int min(int a, int b) {
return a < b ? a : b;
}
int dijkstra(int s) {
// 初始化
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 0; j < (1 << k); j++) {
dis[i][j] = INF;
vis[i][j] = false;
}
}
dis[s][1 << (k - 1)] = 0; // 起点到自身状态为111...1的距离为0
while (true) {
// 找到当前未访问的最小距离节点
int u = -1, min_dis = INF, status = -1;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 0; j < (1 << k); j++) {
if (!vis[i][j] && dis[i][j] < min_dis) {
u = i;
min_dis = dis[i][j];
status = j;
}
}
}
if (u == -1) break;
vis[u][status] = true;
// 更新未访问节点的距离
for (int v = 1; v <= n; v++) {
int new_status = status;
if (key[v]) new_status |= (1 << (key[v] - 1)); // 若节点v为关键点,则更新状态
dis[v][new_status] = min(dis[v][new_status], dis[u][status] + map[u][v]);
}
}
int ans = INF;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
if (i == s) continue;
if (key[i]) ans = min(ans, dis[i][(1 << k) - 1]); // 答案为状态为111...1的最小值
}
return ans;
}
int main() {
scanf("%d %d %d", &n, &m, &k);
for (int i = 1; i <= k; i++) {
scanf("%d", &key[i]);
}
for (int i = 1; i <= m; i++) {
int u, v, w;
scanf("%d %d %d", &u, &v, &w);
map[u][v] = map[v][u] = w;
}
int ans = INF;
for (int i = 1; i <= k; i++) {
ans = min(ans, dijkstra(key[i])); // 对每个关键点进行Dijkstra算法
}
printf("%d\n", ans);
return 0;
}
```
时间复杂度为$O(n^2 \times 2^k)$,其中$n$为节点数,$k$为关键点数。