最小生成树是所有节点的最小连通子图, 即:以最小的成本(边的权值)将图中所有节点链接到一起。
图中有n个节点,那么一定可以用 n - 1 条边将所有节点连接到一起。
那么如何选择 这 n-1 条边 就是 最小生成树算法的任务所在。
prim算法核心就是三步:
第一步,选距离生成树最近节点
第二步,最近节点加入生成树
第三步,更新非生成树节点到生成树的距离(即更新minDist数组)
minDist数组 用来记录 每一个节点距离最小生成树的最近距离。
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| #include<iostream>
#include<vector>
#include <climits>
using namespace std;
int main() {
int v, e;
int x, y, k;
cin >> v >> e;
vector<vector<int>> grid(v + 1, vector<int>(v + 1, 10001));
while (e--) {
cin >> x >> y >> k;
grid[x][y] = k;
grid[y][x] = k;
}
vector<int> minDist(v + 1, 10001);
vector<bool> isInTree(v + 1, false);
//加上初始化
vector<int> parent(v + 1, -1);
for (int i = 1; i < v; i++) {
int cur = -1;
int minVal = INT_MAX;
// 1、第一步:选距离生成树最近节点
for (int j = 1; j <= v; j++) {
if (!isInTree[j] && minDist[j] < minVal) {
minVal = minDist[j];
cur = j;
}
}
// 2、第二步:最近节点(cur)加入生成树
isInTree[cur] = true;
// 3、第三步:更新非生成树节点到生成树的距离(即更新minDist数组)
for (int j = 1; j <= v; j++) {
if (!isInTree[j] && grid[cur][j] < minDist[j]) {
minDist[j] = grid[cur][j];
parent[j] = cur; // 记录边
}
}
}
// 输出 最小生成树边的链接情况
for (int i = 1; i <= v; i++) {
cout << i << "->" << parent[i] << endl;
}
}
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Reference
代码随想录: prim