普利姆算法,最小生成树

问题:

输入一个二维数组,标识无向图

题目

比如上面的这个图,输入对应的二维数组:其中4标识维度

4

0 2 4 0

2 0 3 5

4 3 0 1

0 5 1 0

使用普利姆算法求出其中最小生成树

最小生成树

思路:

1,用visited数组存储每个点是否被确定了,确定了就变为1,不是就变为0

2,用lowcast数组来存储每次生成树对应的最短距离,每次都用找到的这个最小的点,看他到其他点的距离,拿这个距离和上一次的lowcast进行比较,找到比上一次的小的,并存入到lowcast中

代码:

#include<iostream>

using namespace std;

int n;

int prime(int **p,int v){//返回最短路径

    int temp[n][n];//用来存储树

    for(int i=0;i<n;i++){

        for(int j=0;j<n;j++){

            temp[i][j]=0;

        }

    }

    int sum=0;

    //定义一个visited数组,初始化为0

    int visited[n];

    for(int i=0;i<n;i++){

        visited[i]=0;

    }

    //定义一个lowcast数组存储数到其他顶点的最短距离

    int lowcast[n];

    //先将lowcast和visited初始化

    visited[v]=1;

    for(int i=0;i<n;i++){

        lowcast[i]=p[v][i];//存储的是从v到其他顶点的距离,0标识的无穷大

    }

    for(int i=1;i<n;i++){//在将其他剩余的n-1个visited进行循环,补充

        int min;//每次找到lowcast中的最小的

        int min_i;

        for(int j=0;j<n;j++){//找到其中非0的最小的

            if(visited[j]==0&&lowcast[j]!=0){//没有访问过的点并且找到此刻最小的那个点

                min=lowcast[j];

                min_i=j;

                break;

            }

        }

        for(int j=min_i;j<n;j++){

            if(visited[j]==0&&lowcast[j]!=0){//没有访问过的点并且找到此刻最小的那个点

                if(min>lowcast[j]){

                    min=lowcast[j];

                    min_i=j;

                }

            }

        }

        temp[v][min_i]=min;

        temp[min_i][v]=min;

        v=min_i;

        //把此刻最小的那个点对应的visited变为1,标识确定了这个点

        visited[min_i]=1;

        //然后把这个点对应的边的值和lowcast进行比较,将更小的点存到lowcast,确定lowcast数组

        for(int j=0;j<n;j++){

            if(visited[j]==0&&p[min_i][j]!=0){

                if(lowcast[j]==0){//标识无穷

                    lowcast[j]=p[min_i][j];

                }else{

                    if(lowcast[j]>p[min_i][j]){

                        lowcast[j]=p[min_i][j];

                    }

                }

            }

        }

    }

    for(int i=0;i<n;i++){

        sum+=lowcast[i];

    }

    cout<<endl;

    for(int i=0;i<n;i++){

        for(int j=0;j<n;j++){

            cout<<temp[i][j]<<" ";

        }

        cout<<endl;

    }

    return sum;

}

int main(){

    //输入一个二维数组

    cin>>n;

    int **p=new int*[n];

    for(int i=0;i<n;i++){

        p[i]=new int[n];

    }

    for(int i=0;i<n;i++){

        for(int j=0;j<n;j++){

            cin>>p[i][j];

        }

    }

    int sum=prime(p,0);//返回最短距离

    cout<<"最短距离:"<<sum<<endl;

    return 0;

}

结果:

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