Kruskal算法(克鲁斯卡尔算法)
核心操作
1、将所有边按权重大小 从小到大排序 O(mlogm); 这部分是本算法的瓶颈 比较耗时
2、 枚举每条边a -b 权重为c
如果 a-b 不连通 则把这条边加入集合中
(因为最小生成树不能含有自环,如果a-b已经连通,再加入这条边就会形成自环)
并查集的操作来维护本算法
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 100010, M = 200010, INF = 0x3f3f3f3f;
int n, m;
int p[N];
struct Edge
{
int a, b, w;
/* bool operator< (const Edge &W)const
{
return w < W.w;
}*/
Edge() {
a = 0;
b = 0; //注意 ,当写了有参构造函数时,一定要加上无参构造函数,不然会编译出错
w = 0;
}
Edge(int aa, int bb, int ww) {
a = aa;
b = bb;
w = ww;
}
}edges[M];
bool operator<(Edge A, Edge B) {
return A.w < B.w; //重载运算符 使用sort排序时一般重载小于号
}
int find(int x)
{
if (p[x] != x) p[x] = find(p[x]); //并查集中的find函数
return p[x]; // 如果x不是祖宗节点 则继续找祖宗节点 否则返回祖宗节点
}
int kruskal()
{
sort(edges+1, edges + m+1);//注意 数组为1~m排序时 sort正常是0~n
for (int i = 1; i <= n; i++) p[i] = i; // 初始化并查集
int res = 0, cnt = 0;
for (int i = 1; i <=m; i++)
{
int a = edges[i].a, b = edges[i].b, w = edges[i].w;
a = find(a), b = find(b);//找到a b的祖宗节点
if (a != b)//如果祖宗节点不同 则说明他们不连通
{
p[a] = b; //将他们合并成一个集合
res += w;//累加边的权重值
cnt++;//更新集合中已经有的边数
}
}
if (cnt < n - 1) return INF;//n个点 一共有n-1 条边 如果最后集合中的边数小于n-1 则说明不能连通
return res;// 图可以连通 返回边权和
}
int main()
{
scanf("%d%d", &n, &m);
for (int i = 1; i <=m; i++) //结构体无向图初始化方法 本体按有向图初始化不影响最小生成树
{
int a, b, w;
scanf("%d%d%d", &a, &b, &w);
edges[i] = Edge(a, b, w);
}
int t = kruskal();
if (t == INF) puts("impossible");
else printf("%d\n", t);
return 0;
}