問題 1705: 演算法7-9:最小生成樹
阿新 • • 發佈:2018-11-05
http://www.dotcpp.com/oj/problem1705.html
題目描述
最小生成樹問題是實際生產生活中十分重要的一類問題。假設需要在n個城市之間建立通訊聯絡網,則連通n個城市只需要n-1條線路。這時,自然需要考慮這樣一個問題,即如何在最節省經費的前提下建立這個通訊網。
可以用連通網來表示n個城市以及n個城市之間可能設定的通訊線路,其中網的頂點表示城市,邊表示兩個城市之間的線路,賦於邊的權值表示相應的代價。對於n個頂點的連通網可以建立許多不同的生成樹,每一棵生成樹都可以是一個通訊網。現在,需要選擇一棵生成樹,使總的耗費最小。這個問題就是構造連通網的最小代價生成樹,簡稱最小生成樹。一棵生成樹的代價就是樹上各邊的代價之和。
而在常用的最小生成樹構造演算法中,普里姆(Prim)演算法是一種非常常用的演算法。以下是其演算法的大致結構:
在本題中,讀入一個無向圖的鄰接矩陣(即陣列表示),建立無向圖並按照以上描述中的演算法建立最小生成樹,並輸出最小生成樹的代價。
輸入
輸入的第一行包含一個正整數n,表示圖中共有n個頂點。其中n不超過50。
以後的n行中每行有n個用空格隔開的整數,對於第i行的第j個整數,如果不為0,則表示第i個頂點和第j個頂點有直接連線且代價為相應的值,0表示沒有直接連線。當i和j相等的時候,保證對應的整數為0。
輸入保證鄰接矩陣為對稱矩陣,即輸入的圖一定是無向圖,且保證圖中只有一個連通分量。
輸出
只有一個整數,即最小生成樹的總代價。請注意行尾輸出換行。
樣例輸入
4
0 2 4 0
2 0 3 5
4 3 0 1
0 5 1 0
樣例輸出
6
提示
在本題中,需要掌握圖的深度優先遍歷的方法,並需要掌握無向圖的連通性問題的本質。通過求出無向圖的連通分量和對應的生成樹,應該能夠對圖的連通性建立更加直觀和清晰的概念。
Prim演算法
#include<stdio.h> #define N 120 int e[N][N],dis[N],book[N]; int main() { int i,j,k,m,n,min,count=0,sum=0,inf=99999999; scanf("%d",&n); for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) if(i==j) e[i][j]=0; else e[i][j]=inf; for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) { scanf("%d",&e[i][j]); //e[j][i]=e[i][j]; if(i!=j&&e[i][j]==0) e[i][j]=e[j][i]=inf; } for(i=1;i<=n;i++) dis[i]=e[1][i]; book[1]=1; count++; while(count<n) { min=inf; for(i=1;i<=n;i++) { if(book[i]==0&&dis[i]<min) { min=dis[i]; j=i; } } book[j]=1; count++; sum=sum+dis[j]; for(k=1;k<=n;k++) { if(book[k]==0&&dis[k]>e[j][k]) dis[k]=e[j][k]; } } printf("%d\n",sum); return 0; }