最小生成树 - kruskal 小讲 【 理解 + 例题 】
来源:互联网 发布:两张表格找出相同数据 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 15:15
最近学不进新的东西,只能看看以前的了,所以! 今天来看一看kruskal 算法。
克鲁斯卡尔算法(Kruskal's algorithm)是两个经典的最小生成树算法的较为简单理解的一个。其主要思想就是每次取最小的一条边,直到构成最小生成树。
假设有n个顶点,那么你需要访问n - 1 条边,其时间复杂度为O(eloge)。Kruskal算法因为只与边相关,适合求稀疏图的最小生成树(即有很少条边或弧的图,稠密图恰反)。而prime算法因为只与顶点有关,适合求稠密图的最小生成树。
下面是示意图(图片来自百度百科)
1. . 2 3
4 5
看完上面的示意图,可以看来看几道题目了,我觉得,学习一个算法,重要的在于理解,你学的是一种思想,毕竟当比赛或者实际问题的时候,不可能是模版题,所以要去深入地理解,至于使用模版到底好还是不好,我不知道,当你哪一天成为大神的时候,你也许可能会知道,acm这条路,还有很远呢、、、
再附上一条链接 http://www.wutianqi.com/?p=1284 Tanky Woo 巨巨的
* 间接排序
间接排序在这里是一个巧妙的用法 ,不改变原来数组的排列顺序,对数组里面的元素按照一定的顺 序进行排序,在sort 中, 可以这样定义cmp 详解
int cmp(const int i, const int j) //间接排序 ,根据W[i]的大小,排序edge[i],但w[i]的顺序不改变 {return w[i] < w[j];}
HDU 1863 畅通工程 http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1863
此题中还需要注意的是,不一定是一个连通图,所以你得判断是否已经联通了。
#include<stdio.h>#include<algorithm>#include<string.h>using namespace std;const int N = 1005;int w[N];int c[N];int v[N];int map[N];// 并查集的时候用到 int edge[N];// 边 int n, m;int i, j;int cmp(const int i, const int j) //间接排序 ,根据W[i]的大小,排序edge[i],但w[i]的顺序不改变 {return w[i] < w[j];} int find(int x){ if(x != map[x]) x = find(map[x]); return x;}int kruskal() {int ans = 0;int cnt = 0;for (i = 0; i < n; i ++){edge[i] = i;}sort(edge, edge + n, cmp);for (i = 0; i < m ; i ++){ map[i] = i;}for(i = 0; i < n; i ++){ int e = edge[i]; int cc = find(c[e]); int vv = find(v[e]); if(cc != vv) { map[cc] = vv; ans += w[e]; cnt ++; //计算集合个数, 本体里面如果集合少于m- 1,说明路未齐,输出"?" }}if(cnt < m - 1) ans = 0;return ans;}int main(){int ans;while(~scanf("%d%d",&n, &m)){ if(n == 0)break; for (i = 0; i < n ; i ++) {scanf("%d%d%d",&c[i], &v[i], &w[i]); } ans = kruskal(); if(ans)printf("%d\n",ans); elseprintf("?\n");}return 0;}
写完这题 还可以去看看 杭电的畅通系列
HDU 4463 链接: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4463
这题也是很基础的最小生成树,只是规定了有两个点,一定要先连一条直线而已,所以照着思路来就可以了,这题尝试了各种方法,所有的最小生成树的方法都用过了,但是还是没有AC,也找不到错在哪里,然后就去看题解了,这种写法是我以前没有见过的,看来水平还是不够的啊、、 下面上代码
#include <iostream>#include <cstring>#include <cstdio>#include <cmath>#include <algorithm>using namespace std;struct node{ double len; int st; int ed; bool operator <(const node &b) const { return len < b.len; }}tree[1300];int fa[60];int find_m(int x){ if(fa[x]!=x) { fa[x] = find_m(fa[x]); return fa[x]; } return x;}int main(){ int n,p,q,i,j,k,t,xx,yy; double x[60],y[60],sum; while(scanf("%d",&n)&&n!=0) { scanf("%d%d",&p,&q); for(i = 1; i <= n; i ++) scanf("%lf%lf",&x[i],&y[i]); t = 0; for(i = 1;i <=n ;i ++) { for(j = i + 1; j <= n; j ++) { tree[t].st = i; tree[t].ed = j; tree[t].len = sqrt((x[i]-x[j])*(x[i]-x[j])+(y[i]-y[j])*(y[i]-y[j])); t ++; } } for(i = 1;i <= n; i ++) fa[i] = i; sort(tree,tree + t); fa[q] = p; int w = 2; i = 0; sum = sqrt((x[p]-x[q])*(x[p]-x[q])+(y[p]-y[q])*(y[p]-y[q])); while(w != n) { xx = find_m(tree[i].st); yy = find_m(tree[i].ed); if(xx != yy) { fa[yy] = xx; w ++; sum += tree[i].len; } i ++; } printf("%.2f\n",sum); } return 0;}
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