最小生成树(prim和Kruskal)

http://poj.org/problem?id=1751

题意:给出n个城镇(编号1-N)的坐标,m条已经建好的边(无向)。问需要在哪些城镇之间建边,使得n个城镇联通,且代价(距离)最小,输出所以需要在两城镇间建边的编号。

解法:kruskal

注意:在已经建好的边中不一定就是最小生成树中所需要的边,所以也需要并查集筛选。

记录选好边的数量,n-1条边即可。

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<cstring>
#include <stdio.h>
#include <queue>
#include <string.h>
#include <vector>
#include <map>
#define ME(x , y) memset(x , y , sizeof(x))
#define SF(n) scanf("%d" , &n)
#define rep(i , n) for(int i = 0 ; i < n ; i ++)
#define INF  0x3f3f3f3f
#define mod 1024
using namespace std;
typedef long long ll ;
int n , m ;
int ans ;
int fa[809];

struct node
{
    int x , y ;
}a[809];

struct node1{
    int from , to ;
    double w ;
}ma[300009];

void init()
{

    memset(vis , 0 , sizeof(vis));
    ans = 0 ;
    for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
        fa[i] = i ;

}

int find(int x)
{
    return x == fa[x] ? x : find(fa[x]);
}


void unite(int u , int v)
{
    u = find(u) , v = find(v);
    if(u > v) fa[u] = v ;
    else
        fa[v] = u ;
}

bool cmp(node1 a , node1 b)
{
    return a.w < b.w ;
}

int main()
{
    scanf("%d" , &n);
    init();
    for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
    {
       scanf("%d%d" , &a[i].x , &a[i].y);
    }
    //连通网
    int way = 0 ;
    for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
    {
        for(int j = i + 1 ; j <= n ; j++)
        {
            double w ;
            w = sqrt(pow(a[i].x - a[j].x , 2) + pow(a[i].y - a[j].y , 2));
            ma[way].from = i , ma[way].to = j , ma[way].w = w ;
            way ++ ;
        }
    }
    scanf("%d" , &m);
    for(int i = 1 ; i <= m ; i++)
    {
        int u , v ;
        scanf("%d%d" , &u , &v);
        if(find(fa[u]) != find(fa[v]))
        {
            unite(u , v);
            ans++ ;
        }

    }
    sort(ma , ma + way , cmp);
    for(int j = 0 ; j < way ; j++)
    {
        if(find(fa[ma[j].from]) != find(fa[ma[j].to]))
        {
            unite(ma[j].from , ma[j].to);
            printf("%d %d
" , ma[j].from , ma[j].to);
            ans++;
        }
        if(ans == n - 1)
            break ;
    }

    return 0 ;
}

prim:有几个比较妙的处理:1、将已存在的边权赋值为0,2、新开一个p数组记录每条最优边。

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<cstring>
#include <stdio.h>
#include <queue>
#include <string.h>
#include <vector>
#include <map>
#define ME(x , y) memset(x , y , sizeof(x))
#define SF(n) scanf("%d" , &n)
#define rep(i , n) for(int i = 0 ; i < n ; i ++)
#define INF  0x3f3f3f3f
#define mod 1024
using namespace std;
typedef long long ll ;
double ma[809][809];
int n , m ;
int vis[809];
double dis[809];
int p[809];
int ans ;

struct node
{
    int x , y ;
}a[809];

void init()
{
    for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
        for(int j = 1 ; j <= n ; j++)
            if(i == j)
                ma[i][i] = 0;
            else
                ma[i][j] = INF;
    memset(vis , 0 , sizeof(vis));
    ans = 0 ;

}

void Dijia()
{
    for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
    {
        dis[i] = ma[1][i];
        p[i] = 1 ;//初始为所有城镇与1连接为最优,与dis数组相似
    }
    vis[1] = 1 ;

    for(int i = 1 ; i < n ; i++)
    {
        double min1 = INF ;
        int pos ;
        for(int j = 1 ; j <= n ; j++)
        {
            if(!vis[j] && dis[j] < min1)
            {
                min1 = dis[j];
                pos = j ;
            }
        }
        vis[pos] = 1 ;
        for(int j = 1 ; j <= n ; j++)
        {
            if(!vis[j] && dis[j] > ma[pos][j])
            {
                dis[j] = ma[pos][j];
                p[j] = pos ;//当有更优的路线到j城镇更新距离,更新与j城镇相连的城镇号
            }
        }
    }
}

int main()
{

    scanf("%d" , &n);
    init();
    for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
    {
       scanf("%d%d" , &a[i].x , &a[i].y);
    }
    //连通网
    for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
    {
        for(int j = i + 1 ; j <= n ; j++)
        {
            double w ;
            w = sqrt(pow(a[i].x - a[j].x , 2) + pow(a[i].y - a[j].y , 2));
            ma[j][i] = ma[i][j] = min(ma[i][j] , w);
        }
    }
    scanf("%d" , &m);
    for(int i = 1 ; i <= m ; i++)
    {
        int u , v ;
        scanf("%d%d" , &u , &v);
        ma[u][v] = ma[v][u] = 0 ;//将存在的道路间的距离赋值为0
    }
    Dijia();
    for(int i = 1 ; i <= n ; i++)
    {
        if(ma[i][p[i]] != 0)
            printf("%d %d
" , i , p[i]);
    }

    return 0 ;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/nonames/p/11370591.html