[讲解]prim算法<最小生成树>

最小生成树的方法一般比较常用的就是kruskal和prim算法

一个是按边从小到大加,一个是按点从小到大加,两个方法都是比较常用的,都不是很难。。。

kruskal算法在本文里我就不讲了,本文的重点是讲讲prim算法,之前一直没学过,只是了解了思想,原本以为很难,结果很好理解

prim 即可以用过邻接矩阵又可以用邻接链表,不过邻接链表的时间优化不了多少,但是还是可以优化很多空间的

 

prim算法是先枚举第一个点,将选好的点加入点集V,没选的点在点集U,然后在U集中找距离V集最近一个点,然后将其加入U集

我们还是用图来举例说明

我们来模拟一遍这个过程。。。

首先,lowcost表示从当前点到V集的最小距离,mst表示当前点到V集最小的那个V集的点

我们先从1点开始。。。

判断和1点相连的点,lowcost[2]=6,lowcost[3]=1,lowcost[4]=5,lowcost[5]=lowcost[6]=inf

           mst[2]=1,mst[3]=1,mst[4]=1;

然后跑整个图的点,找到最小的lowcost并将这个点加入V集,从U集删除(删除操作即为把lowcost赋值为0)

因为V集多了3,就更新整个图lowcost[2]=5,lowcost[4]=5,lowcost[5]=6,lowcost[6]=4;

             mst[2]=3,mst[4]=1,mst[5]=3,mst[6]=3;

然后找整个U集发现lowcost最小是6点,V集加入6点,更新U集

lowcost[2]=5,lowcost[4]=2,lowcost[5]=6

mst[2]=3,mst[4]=6,mst[5]=3

然后找lowcost最小的4点,加入V集,更新U集

lowcost[2]=5,lowcost[5]=6

mst[2]=3,mst[5]=3

找lowcost最小的点2,加入V集,更新U集

lowcost[5]=3,mst[5]=2

加入V集,所有点都已经加入,完成操作,输出ans=15

 1 #include<cstdio>
 2 #include<cstring>
 3 #include<iostream>
 4 #include<cmath>
 5 #include<queue>
 6 #include<algorithm>
 7 #include<cstdlib>
 8 #define maxn 1005
 9 using namespace std;
10 
11 int n,m,dis[maxn][maxn],ans;
12 int lowcost[maxn],mst[maxn];
13 
14 int read(){
15     int xx=0,ff=1;char ch=getchar();
16     while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')ff=-1;ch=getchar();}
17     while(ch>='0'&&ch<='9'){xx=xx*10+ch-'0';ch=getchar();}
18     return xx*ff;
19 }
20 
21 void prim(int u){
22     for(int j=1;j<=n;j++){
23         if(dis[u][j]>0){
24             lowcost[j]=dis[u][j];mst[j]=u;
25         }
26     }
27     mst[u]=0;lowcost[u]=0;
28     int minid=0,minn=0x3f3f3f,tot=1;
29     while(tot<n){
30         minid=0,minn=0x3f3f3f;
31         for(int i=1;i<=n;i++){
32             if(lowcost[i]!=0&&lowcost[i]<minn){
33                 minn=lowcost[i];
34                 minid=i;
35             }        
36         }
37         tot++;
38         ans+=minn;
39         mst[minid]=0;lowcost[minid]=0;
40         for(int i=1;i<=n;i++){
41             if(lowcost[i]!=0&&dis[minid][i]<lowcost[i]){
42                 lowcost[i]=dis[minid][i];
43                 mst[i]=minid;
44             }
45         }            
46     }    
47 }
48 
49 int main(){
50     n=read();m=read();
51     memset(dis,0x3f3f3f,sizeof(dis));
52     for(int i=1;i<=m;i++){
53         int x,y,v;
54         x=read();y=read();v=read();
55         dis[x][y]=dis[y][x]=v;
56     }
57     prim(1);
58     printf("%d
",ans);
59 }
60 /*
61 6 10
62 1 3 1
63 1 2 6
64 1 4 5
65 2 3 5
66 3 4 5
67 2 5 3
68 3 5 6
69 5 6 6
70 3 6 4
71 4 6 2
72 */
prim
原文地址:https://www.cnblogs.com/Danzel-Aria233/p/7747030.html