用克鲁斯卡尔算法构造最小生成树
时间: 2024-03-09 19:41:37 浏览: 165
克鲁斯卡尔算法是一种用于构造最小生成树的贪心算法。它的基本思想是从图中的边集合中选择权重最小的边,并且保证选择的边不会构成环,直到选择了足够数量的边来连接所有的顶点,形成最小生成树。
具体步骤如下:
1. 创建一个空的最小生成树集合。
2. 将图中的所有边按照权重从小到大进行排序。
3. 依次遍历排序后的边集合,如果当前边的两个顶点不在同一个连通分量中,则将该边加入最小生成树集合,并将这两个顶点合并到同一个连通分量中。
4. 重复步骤3,直到最小生成树集合中包含了图中所有的顶点。
克鲁斯卡尔算法的时间复杂度为O(ElogE),其中E为边的数量。
相关问题
克鲁斯卡尔算法构造最小生成树,c
克鲁斯卡尔算法是一种贪心算法,用于构造加权无向图的最小生成树。其主要思路是从小到大地选取边,直至构成一棵生成树。具体实现步骤如下:
1. 将所有边按照权值从小到大排序;
2. 依次考虑每一条边,若该边的两个端点不在同一连通块中,则将这条边加入最小生成树,并将这两个端点所在的连通块合并为一个连通块;
3. 重复第二步,直至最小生成树中包含n-1条边,其中n为图中的节点数。
以下是C++实现代码:
```
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int MAXN = 10005, MAXM = 100005;
struct Edge {
int u, v, w;
bool operator<(const Edge& e) const {
return w < e.w;
}
} edges[MAXM];
int fa[MAXN];
int find(int x) {
return fa[x] == x ? x : fa[x] = find(fa[x]);
}
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
fa[i] = i;
}
for (int i = 0; i < m; ++i) {
cin >> edges[i].u >> edges[i].v >> edges[i].w;
}
sort(edges, edges + m);
int cnt = 0, ans = 0;
for (int i = 0; i < m; ++i) {
int u = edges[i].u, v = edges[i].v, w = edges[i].w;
int fu = find(u), fv = find(v);
if (fu != fv) {
fa[fu] = fv;
ans += w;
++cnt;
if (cnt == n - 1) {
break;
}
}
}
cout << ans << endl;
return 0;
}
```
给出克鲁斯卡尔算法构造最小生成树的
克鲁斯卡尔算法是一种用于构造最小生成树的贪心算法,其基本思想是从小到大选择边,不断加入到生成树中,直至生成树中包含所有的节点为止。具体步骤如下:
1. 将所有边按边权从小到大排序;
2. 依次选择每条边,如果这条边的两个端点不在同一个连通块中,则将这条边加入生成树,并将它们所在的连通块合并;
3. 重复步骤2,直到生成树中包含所有的节点。
下面是一份伪代码实现:
```python
def kruskal(graph):
# 初始化并查集
uf = UnionFind(graph.nodes)
# 将边按权值从小到大排序
edges = sorted(graph.edges, key=lambda x: x.weight)
# 初始化生成树
tree = []
# 遍历所有边
for edge in edges:
# 如果两个端点不在同一个连通块中
if uf.find(edge.start) != uf.find(edge.end):
# 将这条边加入生成树
tree.append(edge)
# 合并这两个连通块
uf.union(edge.start, edge.end)
# 如果生成树中包含了所有的节点,则退出循环
if len(tree) == len(graph.nodes) - 1:
break
return tree
```
其中,`graph` 表示图的邻接表表示,`UnionFind` 是并查集的实现。
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