`

Prim算法

阅读更多

Prim算法用于求无向图的最小生成树

  设图G =(V,E),其生成树的顶点集合为U。

  ①、把v0放入U。

  ②、在所有u∈U,v∈V-U的边(u,v)∈E中找一条最小权值的边,加入生成树。

  ③、把②找到的边的v加入U集合。如果U集合已有n个元素,则结束,否则继续执行②。

  其算法的时间复杂度为O(n^2)

  Prim算法实现:

  (1)集合:设置一个数组set(i=0,1,..,n-1),初始值为 0,代表对应顶点不在集合中(注意:顶点号与下标号差1)

  (2)图用邻接矩阵或邻接表表示,路径不通用无穷大表示,在计算机中可用一个大整数(如 1 << 30)代替。

  采用堆可以将复杂度降为O(m log n),如果采用Fibonaci堆可以将复杂度降为O(n log n + m)

算法实现

  #include<fstream>

  #define MaxNum 765432100;

  using namespace std;

  ifstream fin("Prim.in");

  ofstream fout("Prim.out");

  int p,q;

  bool is_arrived[501];

  int Length,Vertex,SetNum,State;

  int Map[501][501],Dist[501];

  int FindMin()

  {

  int p;

  int Minm,Temp;

  Minm=MaxNum;

  Temp=0;

  for(p=1;p<=Vertex;p++)

  if ((Dist[p]<Minm)&&(!is_arrived[p]))

  {

  Minm=Dist[p];

  Temp=p;

  }

  return Temp;

  }

  int main()

  {

  memset(is_arrived,0,sizeof(is_arrived));

  fin >> Vertex;

  for(p=1;p<=Vertex;p++)

  for(q=1;q<=Vertex;q++)

  {

  fin >> Map[p][q];

  if (Map[p][q]==0) Map[p][q]=MaxNum

  }

  Length=0;

  is_arrived[1]=true;

  for(p=1;p<=Vertex;p++)

  Dist[p]=Map[1][p];

  SetNum=1;

  do

  {

  State=FindMin();

  if (State!=0)

  {

  SetNum=SetNum+1;

  is_arrived[State]=true;

  Length=Length+Dist[State];

  for(p=1;p<=Vertex;p++)

  if ((Map[State][p]<Dist[p])&&(!is_arrived[p]))

  Dist[p]=Map[State][p];

  }

  else

  break;

  }

  while (SetNum!=Vertex);

  if (SetNum!=Vertex)

  fout << "The graph is not connected!";

  else

  fout << Length;

  fin.close();

  fout.close();

  return 0;

  }

  Sample Input

  7

  00 20 50 30 00 00 00

  20 00 25 00 00 70 00

  50 25 00 40 25 50 00

  30 00 40 00 55 00 00

  00 00 25 55 00 10 70

  00 70 50 00 10 00 50

  00 00 00 00 70 50 00

  Sample Output

  160

  //用于搜索最短连接路径的快速方法

  void prime()

  {

  int i,j,k=0;

  int v0=1;

  int min;

  for( i=1; i<=cases; i++ )

  {

  lowcost=cost[v0];

  closest=v0;

  }

  lowcost[v0]=-1;

  for( i=1; i<cases; i++ )

  {

  min=max;

  for( j=1; j<=cases; j++ )

  {

  if( lowcost[j]<min && lowcost[j]!=-1)

  {

  min=lowcost[j];

  k=j;

  }

  }

  sum+=lowcost[k];

  //printf("sum=%d\n",sum);

  //printf("k=%d\n",k);

  lowcost[k]=-1;

  for( j=1; j<=cases; j++ )

  {

  if( cost[k][j]<lowcost[j] && lowcost[j]!=-1 )

  {

  lowcost[j]=cost[k][j];

  closest[j]=k;

  }

  }

  }

  }

分享到:
评论

相关推荐

    基于MATLAB的最小生成树Prim算法 源代码程序.rar

    Prim算法由捷克数学家Vojtěch Jarník于1930年提出,并由美国计算机科学家Robert C. Prim在1957年再次独立发现。其基本思想是从一个初始顶点开始,逐步扩展最小生成树,每次添加一条与当前树连接且权重最小的边。...

    Prim算法与Kruskal算法求最小生成树

    在这个问题中,Prim算法和Kruskal算法是两种常用的方法。 1. Prim算法: Prim算法是一种贪心策略,它从一个起始顶点开始,逐步添加边,每次添加一条与已选择顶点集形成最小权重边的新边。这个过程不断进行,直到...

    邻接表prim算法

    ### 邻接表Prim算法知识点解析 #### 一、Prim算法概述 Prim算法是一种用于寻找加权无向图中的最小生成树(Minimum Spanning Tree, MST)的算法。所谓最小生成树,是指在一个连通的加权无向图中找到一棵包含所有顶点...

    C++实现Prim算法寻找最小生成树

    Prim算法是一种求解最小生成树的经典算法,由Eugene J. Prim在1957年提出。本篇我们将详细讨论如何使用C++来实现Prim算法。 首先,我们需要理解Prim算法的基本思想。Prim算法从图中任意一个顶点开始,逐步添加边,...

    prim算法(C语言编写)

    prim算法(C语言编写) 可以供学习参考使用

    数据结构实验报告9-图-Prim算法求最小生成树-实验内容与要求.docx

    根据给定的文件信息,本篇内容将围绕“数据结构实验报告9-图-Prim算法求最小生成树”展开,具体涉及的知识点包括Prim算法的基本原理及其应用、图的邻接矩阵存储结构的设计与实现、最小生成树的概念及求解过程、以及...

    prim算法 代码 报告

    Prim算法是一种经典的图论算法,用于寻找加权无向图中的最小生成树。最小生成树是连接图中所有顶点的树形子图,其边的权重之和最小。这个算法由Eugene Prim在1930年提出,是解决网络设计、资源分配等实际问题的重要...

    PRIM算法

    PRIM算法,也称为普里姆算法,是图论中的一种经典算法,主要用于寻找加权无向图中的最小生成树。最小生成树是一棵树形结构,包含了原图的所有顶点,且边的权重之和最小。这个算法由捷克数学家Vojtěch Jarník在1930...

    最小生成树_Prim算法实现C++

    最小生成树_Prim算法实现C++ 在计算机科学中,Prim算法是一种常用的最小生成树算法,它可以用于解决无向图的最小生成树问题。 Prim算法的主要思想是,从某个起始点开始,逐步添加边,直到所有顶点都被连接。 在...

    Prim算法 MATLAB实现_prim算法_

    Prim算法是一种经典的图论算法,主要用于寻找加权无向图中的最小生成树。这个最小生成树的概念是指在不增加边的权重的情况下,连接图中所有顶点的树形子图。Prim算法是解决这一问题的有效方法之一,尤其适用于稠密图...

    用于计算最小生成树的Prim算法

    Prim算法就是解决这类问题的一种高效算法,由捷克数学家Vojtěch Jarník在1930年提出,后由美国计算机科学家Robert C. Prim于1957年再次独立发现。 Prim算法的基本思想是从一个初始顶点开始,逐步构建最小生成树。...

    prim算法求最小生成树

    Prim算法是一种经典的解决最小生成树问题的算法,由Eugene J. Prim在1957年提出。在此,我们将深入探讨Prim算法的工作原理以及如何通过深度优先搜索(DFS)来辅助实现。 首先,理解Prim算法的基本步骤: 1. 初始化...

    最小生成树,Prim算法的使用(邻接矩阵实现).txt

    ### 最小生成树与Prim算法(邻接矩阵实现) #### 一、最小生成树概念 在图论中,一个无向图的生成树是该图的一个无环子图,且包含图中的所有顶点。若该图是有权图,则生成树上的边也带有相应的权重。最小生成树...

    cpp-图论算法最小生成树Prim算法和Kruskal算法C实现

    本文将详细介绍两种经典算法来解决最小生成树问题:Prim算法和Kruskal算法,并以C语言实现为例进行讲解。 ### Prim算法 Prim算法是一种贪心算法,其基本思想是从一个初始节点开始,逐步添加最短的边,直到连接到...

    邻接矩阵 Prim算法

    邻接矩阵 Prim 算法,C++完美实现,数据结构作业。

    prim算法的实现

    **prim算法详解** Prim算法,由捷克数学家Vojtěch Jarník于1930年提出,并由美国计算机科学家Robert C. Prim在1957年独立发现,因此得名Prim算法。它是解决图论中的一个重要问题——寻找加权无向图的最小生成树...

    prim算法最小生成树

    Prim算法是最小生成树算法的一种,它主要用于解决图论中的问题,特别是在网络优化中寻找连接所有顶点的最小权重边集。在这个“Prim算法最小生成树”Flash演示版中,很可能是通过交互式的方式展示了Prim算法的工作...

    acm 最小生成树 prim算法

    ### ACM 最小生成树 Prim算法 #### 知识点概览 1. **Prim算法简介** 2. **并查集的使用** 3. **代码详解** 4. **Prim算法的应用场景** #### Prim算法简介 Prim算法是一种用于寻找图中所有顶点构成的最小生成树...

    Prim算法动态演示

    标题中的"Prim算法动态演示"指的是使用Prim算法在图形用户界面下进行的动态展示,这是一种在图论中用于寻找加权无向图的最小生成树的算法。最小生成树是图中连接所有顶点的边的集合,这些边的总权重最小。Prim算法是...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics