C ++中的Prim算法(邻接矩阵表示的简单实现)
Prim的算法是一种贪婪的方法,用于为给定的加权无向图找到最小生成树。
加权图是所有边都有权重值的图。
无向图是一种特殊类型的图,其中所有边都是双向的。
最小生成树是一个子集,它包含所有边缘和顶点,但不包含循环,并且具有最小的总边缘权重。
在本文中,我们将学习prim的算法来找到最小生成树。通常,该算法使用两个数组,但是在此解决方案中,我们将仅使用一个。
该程序显示prim算法的实现。
示例
#include <bits/stdc++.h>using namespace std;
#define V 5
bool createsMST(int u, int v, vector<bool> inMST){
if (u == v)
return false;
if (inMST[u] == false && inMST[v] == false)
return false;
else if (inMST[u] == true && inMST[v] == true)
return false;
return true;
}
void printMinSpanningTree(int cost[][V]){
vector<bool> inMST(V, false);
inMST[0] = true;
int edgeNo = 0, MSTcost = 0;
while (edgeNo < V - 1) {
int min = INT_MAX, a = -1, b = -1;
for (int i = 0; i < V; i++) {
for (int j = 0; j < V; j++) {
if (cost[i][j] < min) {
if (createsMST(i, j, inMST)) {
min = cost[i][j];
a = i;
b = j;
}
}
}
}
if (a != -1 && b != -1) {
cout<<"Edge "<<edgeNo++<<" : ("<<a<<" , "<<b<<" ) : cost = "<<min<<endl;
MSTcost += min;
inMST[b] = inMST[a] = true;
}
}
cout<<"Cost of Minimum spanning tree ="<<MSTcost;
}
int main() {
int cost[][V] = {
{ INT_MAX, 12, INT_MAX, 25, INT_MAX },
{ 12, INT_MAX, 11, 8, 12 },
{ INT_MAX, 11, INT_MAX, INT_MAX, 17 },
{ 25, 8, INT_MAX, INT_MAX, 15 },
{ INT_MAX, 12, 17, 15, INT_MAX },
};
cout<<"The Minimum spanning tree for the given tree is :\n";
printMinSpanningTree(cost);
return 0;
}
输出结果
The Minimum spanning tree for the given tree is :Edge 0 : (0 , 1 ) : cost = 12
Edge 1 : (1 , 3 ) : cost = 8
Edge 2 : (1 , 2 ) : cost = 11
Edge 3 : (1 , 4 ) : cost = 12
Cost of Minimum spanning tree =43
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