将图的加权顶点分成q个不相交的连通分支 python
时间: 2023-06-15 17:06:01 浏览: 87
可以使用深度优先搜索(DFS)和贪心算法来解决这个问题。具体步骤如下:
1. 首先对图进行深度优先搜索,得到每个顶点的子树大小(即该顶点及其所有子节点的总数)和该子树内边权重的总和。
2. 对每个顶点按照子树大小进行排序,得到一个顺序列表。
3. 从列表中按顺序选取前q-1个顶点作为分割点,将整个图分成q个连通分支。
具体实现代码如下:
```python
import heapq
def dfs(u, parent, graph, subtree_size, subtree_weight):
size = 1
weight = 0
for v, w in graph[u]:
if v != parent:
sz, wt = dfs(v, u, graph, subtree_size, subtree_weight)
size += sz
weight += wt
subtree_size[u] = size
subtree_weight[u] = weight + size
return size, weight
def split_graph(graph, q):
n = len(graph)
subtree_size = [0] * n
subtree_weight = [0] * n
dfs(0, -1, graph, subtree_size, subtree_weight)
heap = []
for u in range(n):
heapq.heappush(heap, (subtree_size[u], u))
splits = []
for i in range(q-1):
_, u = heapq.heappop(heap)
splits.append(u)
splits.sort()
components = []
start = 0
for u in splits:
end = subtree_weight[u]
components.append(graph[start:end])
start = end
components.append(graph[start:])
return components
```
其中,graph是一个邻接表,表示图中每个顶点的相邻顶点和对应的边权重。例如,graph[u]表示与顶点u相邻的所有顶点和对应的边权重,以元组的形式存储。q表示需要分割的连通分支数。函数返回一个列表,包含q个连通分支,每个连通分支用邻接表表示。
阅读全文