Prim and Kruskal算法使用模板
Prim 邻接矩阵版:
#define INF 0x3f3f3f3f
const int MAXN = 105;
int N;
int map[MAXN][MAXN];
bool book[MAXN];//true为已经加入树的,false则相反
int lenth[MAXN];//注意有的博客这里解释为根到各个点的距离,其实应该是“树”到各个点的距离
int Prime()
{
memset(book,false,sizeof(book));
int sum = 0;
book[0] = true;//这里选0点为根
for(int i=1 ; i<N ; i++)
{
lenth[i] = map[0][i];//刚开始集合就是0点
}
for(int i=1 ; i<N ; i++)
{
int min = INF;
int node;
for(int j=1 ; j<N ; j++)//选出与“树”相连且权值最小的边
{
if(book[j] == false && lenth[j]<min)
{
min = lenth[j];
node = j;
}
}
sum += min;
book[node] = true;//把新的点加入树中
for(int i=1 ; i<N ; i++)//根据新加入的点更新“树”到其他点的距离。
{
if(book[i] == false && lenth[i]>map[node][i])
{
lenth[i] = map[node][i];
}
}
}
return sum;//返回结果
}
Prim 邻接表版:
const int MAXN = 1005;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
int N,M,W;
struct Edge{
int to;
int value;
int next;
}E[MAXN*MAXN];
int head[MAXN];
int top;
void Add(int from,int to,int value){//邻接表加入边函数
E[++top].next = head[from];
head[from] = top;
E[top].value = value;
E[top].to = to;
}
bool book[MAXN];
int lenth[MAXN];
int prim(){
memset(book,false,sizeof book);
memset(lenth,0,sizeof lenth);
book[1] = true;
int ans = 0;
for(int i=head[1] ; i ; i=E[i].next){
lenth[E[i].to] = E[i].value;
}
int minL = INF;//与“树”相连且权值最小的边的权值。
int mint;//与“树”相连且边权值最小的点的下标。
for(int i=2 ; i<=N ; i++){//因为以第一个点为根,所以只需要再找N-1个点就够了。
for(int j=2 ; j<=N ; j++){ //第一个点已经确定,所以每次从第二个点开始找。
if(book[j] == false && lenth[j]<minL){
minL = lenth[j];
mint = j;
}
}
ans += minL;
minL = INF;
book[mint] = true;
for(int k=head[mint] ; k ; k=E[k].next){
if(book[E[k].to] == false && lenth[E[k].to] > E[k].value)lenth[E[k].to] = E[k].value;
}
}
return ans;
}
void init(){//初始化函数,有需要在每组输入之前进行处理的都可以加到这里。
memset(head,0,sizeof head);
top = 0;
}
Kruskal 邻接表版:
const int MAXN = 1005;
int N,M;//点数;边数。
int pre[MAXN];//记录点的祖先
struct Edge{//边结构体
int from;
int to;
int value;
Edge(){}
Edge(int a,int b,int c):from(a),to(b),value(c){}
};
struct cmp{
bool operator()(struct Edge a,struct Edge b){
return a.value > b.value;
}
};
priority_queue<struct Edge,vector<struct Edge>,cmp> Q;//存边的优先队列
int Find(int a){
if(pre[a] == a)return a;
return pre[a] = Find(pre[a]);
}
bool Judge(int a,int b){
int A = Find(a);
int B = Find(b);
if(A != B){
pre[A] = B;
return true;
}
return false;
}
int Num,Sum;//表示已经找到的边数;表示最小生成树的值。
void init(){//初始化函数,有需要在每组输入之前进行处理的都可以加到这里。
Sum = Num = 0;
for(int i=1 ; i<=N ; i++)pre[i] = i;//初始化祖先为自己。
while(!Q.empty())Q.pop(); //清空优先队列
}
int main(){
int a,b,c;
while(scanf("%d %d",&N,&M)!=EOF){
init();
for(int i=0 ; i<M ; i++){
scanf("%d %d %d",&a,&b,&c);
Q.push(Edge(a,b,c));
}
while(!Q.empty() && Num<N-1){//找N-1条边就够了。
if(Judge(Q.top().from,Q.top().to)){
Sum += Q.top().value;
++Num;
}
Q.pop();
}
printf("%d\n",Sum);
}
return 0;
}