第十三周项目2-Kruskal算法的验证
来源:互联网 发布:淘宝开企业店铺多少钱 编辑:程序博客网 时间:2024/06/10 19:24
/*
* Copyright (c) 2016, 烟台大学计算机与控制工程学院
* All rights reserved。
* 文件名称 :1.cpp
* 作 者 :孟令群
* 完成日期 :2016年 11月24日
* 版 本 号 :v1.0
* 问题描述 :
* 输出描述 :
* Copyright (c) 2016, 烟台大学计算机与控制工程学院
* All rights reserved。
* 文件名称 :1.cpp
* 作 者 :孟令群
* 完成日期 :2016年 11月24日
* 版 本 号 :v1.0
* 问题描述 :
* 输出描述 :
*/
//1.头文件:graph.h,包含定义图数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明; #ifndef GRAPH_H_INCLUDED #define GRAPH_H_INCLUDED #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G void ListToMat(ALGraph *G,MGraph &g);//将邻接表G转换成邻接矩阵g void DispMat(MGraph g);//输出邻接矩阵g void DispAdj(ALGraph *G);//输出邻接表G #endif // GRAPH_H_INCLUDED
//2.源文件:graph.cpp,包含实现各种算法的函数的定义 #include <stdio.h> #include <malloc.h> #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 && g.edges[i][j]!=INF) 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; g.n=G->n; //根据一楼同学“举报”改的。g.n未赋值,下面的初始化不起作用 g.e=G->e; 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; } } } 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"); } }
//3.在同一项目(project)中建立一个源文件(如main.cpp),编制main函数,完成相关的测试工作。 例:#include <stdio.h> #include <malloc.h> #include "graph.h" #define MaxSize 100 typedef struct { int u; //边的起始顶点 int v; //边的终止顶点 int w; //边的权值 } Edge; void InsertSort(Edge E[],int n) //对E[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序 { int i,j; Edge temp; for (i=1; i<n; i++) { temp=E[i]; j=i-1; //从右向左在有序区E[0..i-1]中找E[i]的插入位置 while (j>=0 && temp.w<E[j].w) { E[j+1]=E[j]; //将关键字大于E[i].w的记录后移 j--; } E[j+1]=temp; //在j+1处插入E[i] } } void Kruskal(MGraph g) { int i,j,u1,v1,sn1,sn2,k; int vset[MAXV]; Edge E[MaxSize]; //存放所有边 k=0; //E数组的下标从0开始计 for (i=0; i<g.n; i++) //由g产生的边集E for (j=0; j<g.n; j++) if (g.edges[i][j]!=0 && g.edges[i][j]!=INF) { E[k].u=i; E[k].v=j; E[k].w=g.edges[i][j]; k++; } InsertSort(E,g.e); //采用直接插入排序对E数组按权值递增排序 for (i=0; i<g.n; i++) //初始化辅助数组 vset[i]=i; k=1; //k表示当前构造生成树的第几条边,初值为1 j=0; //E中边的下标,初值为0 while (k<g.n) //生成的边数小于n时循环 { u1=E[j].u; v1=E[j].v; //取一条边的头尾顶点 sn1=vset[u1]; sn2=vset[v1]; //分别得到两个顶点所属的集合编号 if (sn1!=sn2) //两顶点属于不同的集合 { printf(" (%d,%d):%d\n",u1,v1,E[j].w); k++; //生成边数增1 for (i=0; i<g.n; i++) //两个集合统一编号 if (vset[i]==sn2) //集合编号为sn2的改为sn1 vset[i]=sn1; } j++; //扫描下一条边 } } 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"); Kruskal(g); return 0; }附:测试用图结构
运行结果:
0 0
- 第十三周项目2Kruskal算法验证
- 第十三周项目2 Kruskal算法验证
- 第十三周项目一(2)~~Kruskal算法的验证
- 第十三周项目2-Kruskal算法的验证
- 第十三周--项目2Kruskal算法的验证
- 第十三周项目2-kruskal算法的验证
- 第十三周项目2-Kruskal算法的验证
- 第十三周项目2Kruskal算法的验证
- 第十三周项目2-Kruskal算法的验证
- 第十三周项目2—Kruskal算法的验证
- 第十三周项目2-Kruskal算法的验证
- 第十三周--项目2-Kruskal算法的验证
- 第十三周项目2-Kruskal算法的验证
- 第十三周项目2-Kruskal算法的验证
- 第十三周项目2-Kruskal算法的验证
- 【第十三周 项目2-Kruskal算法的验证】
- 第十三周 项目1(2) kruskal算法的验证
- 第十三周项目2-Kruskal算法的验证
- xcode 打开工程就崩溃 意外退出
- Java基础-03.总结运算符、键盘录入、if语句
- 第十周项目3—利用二叉树便利思想解决问题(1)(2)(3)
- WEB-INF目录与META-INF目录的作用
- (第十三周项目2)Kruskal算法的验证
- 第十三周项目2-Kruskal算法的验证
- 如何学习一门新的编程语言?——在学习区刻意练习
- selenium RC+JAVA 运行所遇到的问题
- Android设置复合文本
- poj1007 DNA排序
- 第十一周项目1(4) 哈弗曼编码的算法验证
- 加载底部自定义Dialog
- 第九周项目1
- JavaWeb学习笔记 日期转换 后篇 自己的疏忽