第13周项目1-Prim算法的验证
来源:互联网 发布:javascriptcore源码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 09:36
/** Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院* All rights reserved.* 文件名称:项目1.cbp* 作 者:秦绪龙* 完成日期:2016年11月24日* 版 本 号:v1.0* 问题描述:Prim算法的验证。* 输入描述:无* 程序输出:测试数据*/
头文件graph.h代码
#ifndef GRAPH_H_INCLUDED#define GRAPH_H_INCLUDED
#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define MAXV 100 //最大顶点个数#define INF 32767 //INF表示∞typedef int InfoType;
//以下定义邻接矩阵类型typedef struct{ int no; //顶点编号 InfoType info; //顶点其他信息,在此存放带权图权值} VertexType; //顶点类型
typedef struct //图的定义{ int edges[MAXV][MAXV]; //邻接矩阵 int n,e; //顶点数,弧数 VertexType vexs[MAXV]; //存放顶点信息} MGraph; //图的邻接矩阵类型
//以下定义邻接表类型typedef struct ANode //弧的结点结构类型{ int adjvex; //该弧的终点位置 struct ANode *nextarc; //指向下一条弧的指针 InfoType info; //该弧的相关信息,这里用于存放权值} ArcNode;
typedef int Vertex;
typedef struct Vnode //邻接表头结点的类型{ Vertex data; //顶点信息 int count; //存放顶点入度,只在拓扑排序中用 ArcNode *firstarc; //指向第一条弧} VNode;
typedef VNode AdjList[MAXV]; //AdjList是邻接表类型
typedef struct{ AdjList adjlist; //邻接表 int n,e; //图中顶点数n和边数e} ALGraph; //图的邻接表类型
//功能:由一个反映图中顶点邻接关系的二维数组,构造出用邻接矩阵存储的图//参数:Arr - 数组名,由于形式参数为二维数组时必须给出每行的元素个数,在此将参数Arr声明为一维数组名(指向int的指针)// n - 矩阵的阶数// g - 要构造出来的邻接矩阵数据结构void ArrayToMat(int *Arr, int n, MGraph &g); //用普通数组构造图的邻接矩阵void ArrayToList(int *Arr, int n, ALGraph *&); //用普通数组构造图的邻接表void MatToList(MGraph g,ALGraph *&G);//将邻接矩阵g转换成邻接表Gvoid ListToMat(ALGraph *G,MGraph &g);//将邻接表G转换成邻接矩阵gvoid DispMat(MGraph g);//输出邻接矩阵gvoid DispAdj(ALGraph *G);//输出邻接表G
#endif // GRAPH_H_INCLUDEDgraph.h是图的一个算法库集合,里面声明了常用到的各个功能函数。
各功能函数源文件graph.cpp代码
//图基本运算函数#include "graph.h"
//功能:由一个反映图中顶点邻接关系的二维数组,构造出用邻接矩阵存储的图//参数:Arr - 数组名,由于形式参数为二维数组时必须给出每行的元素个数,在此将参数Arr声明为一维数组名(指向int的指针)// n - 矩阵的阶数// g - 要构造出来的邻接矩阵数据结构void ArrayToMat(int *Arr, int n, MGraph &g){ int i,j,count=0; //count用于统计边数,即矩阵中非0元素个数 g.n=n; for (i=0; i<g.n; i++) for (j=0; j<g.n; j++) { g.edges[i][j]=Arr[i*n+j]; //将Arr看作n×n的二维数组,Arr[i*n+j]即是Arr[i][j],计算存储位置的功夫在此应用 if(g.edges[i][j]!=0) count++; } g.e=count;}
void ArrayToList(int *Arr, int n, ALGraph *&G){ int i,j,count=0; //count用于统计边数,即矩阵中非0元素个数 ArcNode *p; G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph)); G->n=n; for (i=0; i<n; i++) //给邻接表中所有头节点的指针域置初值 G->adjlist[i].firstarc=NULL; for (i=0; i<n; i++) //检查邻接矩阵中每个元素 for (j=n-1; j>=0; j--) if (Arr[i*n+j]!=0) //存在一条边,将Arr看作n×n的二维数组,Arr[i*n+j]即是Arr[i][j] { p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); //创建一个节点*p p->adjvex=j; p->info=Arr[i*n+j]; p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc; //采用头插法插入*p G->adjlist[i].firstarc=p; }
G->e=count;}
void MatToList(MGraph g, ALGraph *&G)//将邻接矩阵g转换成邻接表G{ int i,j; ArcNode *p; G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph)); for (i=0; i<g.n; i++) //给邻接表中所有头节点的指针域置初值 G->adjlist[i].firstarc=NULL; for (i=0; i<g.n; i++) //检查邻接矩阵中每个元素 for (j=g.n-1; j>=0; j--) if (g.edges[i][j]!=0) //存在一条边 { p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode)); //创建一个节点*p p->adjvex=j; p->info=g.edges[i][j]; p->nextarc=G->adjlist[i].firstarc; //采用头插法插入*p G->adjlist[i].firstarc=p; } G->n=g.n; G->e=g.e;}
void ListToMat(ALGraph *G,MGraph &g)//将邻接表G转换成邻接矩阵g{ int i,j; ArcNode *p; for (i=0; i<g.n; i++) //先初始化邻接矩阵 for (j=0; j<g.n; j++) g.edges[i][j]=0; for (i=0; i<G->n; i++) //根据邻接表,为邻接矩阵赋值 { p=G->adjlist[i].firstarc; while (p!=NULL) { g.edges[i][p->adjvex]=p->info; p=p->nextarc; } } g.n=G->n; g.e=G->e;}
void DispMat(MGraph g)//输出邻接矩阵g{ int i,j; for (i=0; i<g.n; i++) { for (j=0; j<g.n; j++) if (g.edges[i][j]==INF) printf("%3s","∞"); else printf("%3d",g.edges[i][j]); printf("\n"); }}
void DispAdj(ALGraph *G)//输出邻接表G{ int i; ArcNode *p; for (i=0; i<G->n; i++) { p=G->adjlist[i].firstarc; printf("%3d: ",i); while (p!=NULL) { printf("-->%d/%d ",p->adjvex,p->info); p=p->nextarc; } printf("\n"); }}
main.cpp代码
#include "graph.h"
void Prim(MGraph g,int v){ int lowcost[MAXV]; //顶点i是否在U中 int min; int closest[MAXV],i,j,k; for (i=0; i<g.n; i++) //给lowcost[]和closest[]置初值 { lowcost[i]=g.edges[v][i]; closest[i]=v; } for (i=1; i<g.n; i++) //找出n-1个顶点 { min=INF; for (j=0; j<g.n; j++) //在(V-U)中找出离U最近的顶点k if (lowcost[j]!=0 && lowcost[j]<min) { min=lowcost[j]; k=j; //k记录最近顶点的编号 } printf(" 边(%d,%d)权为:%d\n",closest[k],k,min); lowcost[k]=0; //标记k已经加入U for (j=0; j<g.n; j++) //修改数组lowcost和closest if (g.edges[k][j]!=0 && g.edges[k][j]<lowcost[j]) { lowcost[j]=g.edges[k][j]; closest[j]=k; } }}
int main(){ MGraph g; int A[6][6]= { {0,10,INF,INF,19,21}, {10,0,5,6,INF,11}, {INF,5,0,6,INF,INF}, {INF,6,6,0,18,14}, {19,INF,INF,18,0,33}, {21,11,INF,14,33,0} }; ArrayToMat(A[0], 6, g); printf("最小生成树构成:\n"); Prim(g,0); return 0;}
运行结果:
知识点总结:prim算法重点是弄明白lowcost和closet函数的实现过程。
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 第13周 项目1-Prim算法的验证
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 第13周项目1Prim算法的验证
- 第13周项目1 Prim算法的验证
- 【第13周 项目1 - Prim算法的验证】
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 【第13周 项目1 - Prim算法的验证】
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 第13周项目1 -Prim算法的验证
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- 第13周项目1 Prim算法的验证
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- Markdown语法注意借鉴
- 第十三周项目1-Prim算法的验证
- 第十二周项目4——利用遍历思想求解图问题(1)(2)
- canvas学习之路(一)基础绘图功能解析
- 第13周项目1-Prim算法的验证
- MAVEN常用命令
- caffe 改动后的重新编译
- C语言中%s,%5.3s,%e,%10.2e的意思
- 第十三周项目1-Prim算法的验证
- Unity5.x制作合金弹头(一)-DoTween组件的使用
- canvas学习之路(二)特殊绘图功能及实例
- Android资源知识(四)之XML Bitmap
- Thread学习(八) ThreadLocal实现线程范围内的共享变量