poj1751 java
时间: 2024-12-12 07:15:04 浏览: 21
POJ 1751是一道经典的图论问题,题目描述如下:
给定一个无向图,图中有N个节点和M条边。每条边都有一个权值。现在需要在这个图中增加最少数量的边,使得图中的任意两个节点之间都有一条路径,并且增加边的总权值最小。
这是一个典型的最小生成树(Minimum Spanning Tree, MST)问题。解决这个问题的常用算法是Kruskal算法和Prim算法。这里我们使用Kruskal算法来解决问题。
Kruskal算法的基本步骤如下:
1. 将所有边按权值从小到大排序。
2. 初始化一个并查集(Union-Find Set),将每个节点作为一个独立的集合。
3. 依次选择权值最小的边,如果这条边连接的两个节点不在同一个集合中,则将这条边加入最小生成树,并将这两个节点所在的集合合并。
4. 重复步骤3,直到所有节点都在同一个集合中,或者已经选择了N-1条边(N是节点的数量)。
下面是一个Java实现的示例代码:
```java
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class Main {
static int[] parent;
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int N = scanner.nextInt();
int M = scanner.nextInt();
Edge[] edges = new Edge[M];
parent = new int[N + 1];
for (int i = 0; i < M; i++) {
int x = scanner.nextInt();
int y = scanner.nextInt();
int cost = scanner.nextInt();
edges[i] = new Edge(x, y, cost);
}
Arrays.sort(edges);
for (int i = 1; i <= N; i++) {
parent[i] = i;
}
int totalCost = 0;
int edgeCount = 0;
for (Edge edge : edges) {
if (find(edge.x) != find(edge.y)) {
union(edge.x, edge.y);
totalCost += edge.cost;
edgeCount++;
if (edgeCount == N - 1) {
break;
}
}
}
System.out.println(totalCost);
scanner.close();
}
static int find(int x) {
if (parent[x] != x) {
parent[x] = find(parent[x]);
}
return parent[x];
}
static void union(int x, int y) {
parent[find(x)] = find(y);
}
static class Edge implements Comparable<Edge> {
int x, y, cost;
Edge(int x, int y, int cost) {
this.x = x;
this.y = y;
this.cost = cost;
}
@Override
public int compareTo(Edge other) {
return this.cost - other.cost;
}
}
}
```
这个代码首先读取节点和边的数量,然后读取每条边的信息并存储在Edge数组中。接着对边按权值进行排序,并初始化并查集。然后依次选择权值最小的边,如果这条边连接的两个节点不在同一个集合中,则将这条边加入最小生成树,并将这两个节点所在的集合合并。最终输出最小生成树的总权值。
阅读全文