给定n个计算节点的邻接矩阵,节点之间的通信代价各不相同,需要求得一种连接方式,使通信代价总和最小,且每个节点的度不超过k。请给出相应的C语言代码

时间: 2024-02-18 16:59:20 浏览: 11
下面给出使用贪心算法求解的C语言代码实现。假设邻接矩阵为adj_matrix,其中adj_matrix[i][j]表示节点i到节点j的通信代价,如果i和j不相邻,则adj_matrix[i][j]为无穷大。同时,假设k的值已经给定为2。 ```c #include <stdio.h> #include <limits.h> #define N 1000 int adj_matrix[N][N]; int n; int degrees[N]; int degree_constrained_mst() { int cost = 0; int selected[N]; int num_selected = 0; // 从节点0开始构建生成树 selected[num_selected++] = 0; // 构建生成树 while (num_selected < n) { int min_cost = INT_MAX; int min_node = -1, min_neighbor = -1; // 遍历所有已选节点,找到与之相邻的代价最小的边 for (int i = 0; i < num_selected; i++) { int node = selected[i]; for (int j = 0; j < n; j++) { if (adj_matrix[node][j] < min_cost && !degrees[node] && !degrees[j]) { min_cost = adj_matrix[node][j]; min_node = node; min_neighbor = j; } } } // 如果找到了满足度约束条件的最小边,则将该边加入生成树中 if (min_node != -1 && min_neighbor != -1) { selected[num_selected++] = min_neighbor; degrees[min_node]++; degrees[min_neighbor]++; if (degrees[min_node] == 2) { num_selected--; } cost += min_cost; } } return cost; } int main() { // 读入邻接矩阵和节点数 scanf("%d", &n); for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { scanf("%d", &adj_matrix[i][j]); } } // 计算最小生成树的代价 int cost = degree_constrained_mst(); // 输出最小生成树的代价 printf("%d\n", cost); return 0; } ``` 在代码实现中,我们使用一个数组selected来存放已选节点的编号,使用一个变量num_selected来记录已选节点的个数。在构建生成树的过程中,我们首先将节点0加入selected数组中,然后在每一次循环中,遍历selected数组中的所有节点,找到与之相邻的代价最小的边,同时满足度约束条件,即两个节点的度数均为0。如果找到了满足度约束条件的最小边,则将该边加入生成树中,并更新节点的度数,同时检查是否有节点的度数超过了2,如果超过了2,则将该节点从selected数组中移除。 时间复杂度为O(n^3),其中n为节点个数。

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