"深入理解图:Prim算法及实现细节"
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更新于2024-01-20
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第四章是关于图的内容,其中介绍了辅助向量的概念以及如何使用集合来实现。通过介绍CloseST和LowCost的初值,简要说明了图的特点和表示方法。接下来介绍了普里姆算法的实现过程,并给出了CloseST和LowCost的具体取值。最后总结了图相关的算法和数据结构。
在第四章的开始部分,我们引入了辅助向量的概念,这是一种通过使用额外的向量来记录图中的节点信息的方法。通过辅助向量,我们可以实现一些基本的操作,如查找、插入和删除等。
在介绍CloseST和LowCost的初值时,我们提到CloseST全为1,这表示了在开始时所有节点都没有被访问过。而LowCost的初值为邻接矩阵的第一行,这是因为我们需要将与起始节点相邻的边的权值记录在LowCost中,以便后续的计算。
接下来我们介绍了普里姆算法的实现过程。该算法用于求解加权无向图的最小生成树。首先,我们引入了两个集合U和T,其中U为预备顶点集,T为树边集。然后,我们选择具有最小权值的边(u,v),使得u属于U,v属于V-U,并将v加入U,(u,v)加入T。重复这一过程,直到U等于V,即所有节点都被加入到U中。最终,我们得到的T就是图的最小生成树。
在第四章的最后部分,我们回顾了图的搜索算法,并介绍了深度优先生成树、广度优先生成树以及最小生成树算法——普里姆算法和克鲁斯卡尔算法。深度优先搜索和广度优先搜索是用于遍历图的常用算法,可以用来寻找图中的某个节点或者判断图的连通性。而最小生成树算法可以用于求解加权图的最小生成树,其中普里姆算法是基于节点的,而克鲁斯卡尔算法是基于边的。
在第四章的最后一个部分,我们介绍了求最小生成树的Prim算法的输入和输出,以及具体的实现步骤。输入是一个加权无向图G=(V,E),其中V表示节点集合,E表示边集合;输出是G的最小生成树。Prim算法的大致步骤是引入集合U和T,其中U为预备顶点集,T为树边集。初值时U只包含起始节点v0,而T为空集。然后,在每一次循环中,选择具有最小权值的边(u,v),使得u属于U,v属于V-U,并将v加入U,(u,v)加入T。重复这一过程,直到U等于V。最后,Prim算法输出T,即加权图的最小生成树。
总的来说,第四章是关于图的内容,介绍了辅助向量的概念以及如何使用集合来实现图。具体介绍了CloseST和LowCost的初值设定以及普里姆算法的实现过程。同时,回顾了图的搜索算法和最小生成树算法。这些内容对于理解图的相关概念和算法有着重要的意义。
2022-08-03 上传
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2021-07-01 上传
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2021-01-31 上传
2021-05-05 上传
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2021-05-19 上传
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张景淇
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