ACM竞赛算法整理:Prim最小生成树实现
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更新于2024-07-28
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"p_ACM算法集锦.doc"
这篇文档主要涉及了两个经典的图论算法:Kruskal's(克鲁斯卡尔)最小生成树算法和Prim's(普里姆)最小生成树算法,它们都是在解决如何找到一个无向图中权值最小的边集合,使得这些边连接起来的树包含了图中的所有顶点。
Kruskal's算法的基本思想是按边的权重从小到大排序,然后依次尝试添加边,但避免形成环路。在代码中,`all_e`数组存储了所有边的信息,包括起始顶点`u`、结束顶点`v`和权重`w`。`uni`函数用于判断并集操作是否会导致环路,如果不会,则将两条边合并到同一个集合中。在主函数`main`中,首先读入测试用例数`t`,然后对每个测试用例,读入顶点数`n`和边的信息,对边进行排序,接着通过`uni`函数逐个尝试添加边,直到构建出包含`n-1`条边的生成树,最后输出最小生成树的总权重。
Prim's算法则是从一个顶点开始,逐步扩展生成树,每次选择与当前生成树连接且权值最小的边。在代码中,`set`数组用于记录每个顶点所在的集合,`g`矩阵用于存储边的权重,`str`用于暂时存储输入。在`make_set`函数中,初始化每个顶点为独立的集合。在主函数中,首先从一个任意顶点开始,然后在每一步中更新与已选顶点相连的边,直到所有顶点都被包含在生成树中。每次选择的边是未被加入树且权重最小的边,最后输出最小生成树的总权重。
这两个算法常用于图论竞赛(如ACM/ICPC)和实际问题中,如网络设计、资源分配等场景,它们都致力于找到连接所有顶点的最小成本路径。理解并熟练运用这些算法对于解决复杂优化问题至关重要。
2022-09-19 上传
2022-09-23 上传
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Logic_Luo
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