Kruskal

时间:2023-03-09 21:36:21
Kruskal

算法描述:克鲁斯卡尔算法需要对图的边进行访问,所以克鲁斯卡尔算法的时间复杂度只和边又关系,可以证明其时间复杂度为O(eloge)。

算法过程:

1.将图各边按照权值进行排序

2找出权值最小的边,(条件:判断是否形成环),若不形成环(即更不相同),则加入最小生成树的集合中。不符合条件,寻找下一个最小权值的边。

3.递归重复步骤1,直到找出n-1条边为止(设图有n个结点,则最小生成树的边数应为n-1条),算法结束。得到的就是此图的最小生成树。

克鲁斯卡尔(Kruskal)算法因为只与边相关,则适合求稀疏图的最小生成树。而prime算法因为只与顶点有关,所以适合求稠密图的最小生成树。

Kruskal

转自红黑联盟

并查集 kruskal 的优化

先初始化 father [MAXX];
在进行赋值 ;
int unionsearch(int x)
{
return x==father[x]?x:unionsearch(father[x]);
}
int fa = unionsearch(edge[i].a);
int fb = unionsearch(edge[i].b);
if(fa !=fb)
{
father[fb] = fa;
cout<<edge[i].a<<" "<<edge[i].b<<endl;
}

#include <iostream>
using namespace std;
const int SIZE = ;
struct Node
{
int start;
int over;
int len;
};
int father[SIZE]; int Cmp(const void *a, const void *b)
{ return (*(Node *)a).len > (*(Node *)b).len ? : -; } int Find(int n)
{
while(n != father[n])
n = father[n];
return n;
} int main()
{
Node arr[];
int n, edge, i, sum, num, fa, fb;
cout << "请输入节点的数目:";
cin >> n;
for(i=;i<=n;i++)
father[i] = i;
edge = n * (n-) / ;
cout << "请输入" << edge << "条路的起点,终点,距离:(假设每两个结点之间都直接连通)\n";
for(i=;i<edge;i++)
cin >> arr[i].start >> arr[i].over >> arr[i].len;
qsort(arr, edge, sizeof(arr[]), Cmp);
sum = ;
num = ;
for(i=;i<edge;i++)
{
if(num >= n)
break;
fa = arr[i].start;
fb = arr[i].over;
fa = Find(fa);
fb = Find(fb);
if(fa != fb)
{
sum += arr[i].len;
num++;
if(fa < fb) //这里
father[fb] = fa;
else
father[fa] = fb;
}
}
cout << "最小生成树的总长度是: " << sum << endl;
return ;
}

在Kruskal 算法中  把

if(fa < fb)
father[fb] = fa;
else
father[fa] = fb;

  换成

father[fa] = fb  也应该没有问题  在  father  数组中起到的是  连通性的作用   通过 递归 找到root ,root相同形成一个环

因此 fa== fb

 #include <iostream>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <string>
#include <algorithm>
const int MAX = ;
using namespace std;
struct Kruskal
{
int a;
int b;
int value;
};
int v, l;
int father[MAX];
bool cmp(const Kruskal& a,const Kruskal&b)
{
return a.value < b.value;
}
int unionsearch(int x) //查找根结点+路径压缩
{
return x == father[x] ? x : unionsearch(father[x]);
} bool join(int x,int y)
{
int root1 = unionsearch(x);
int root2 = unionsearch(y);
if(root1 == root2)
{
return false;
}
else
{
father[root1] = root2;
}
return true;
}
int main()
{
int ncase,ltotal,sum;
bool flag;
Kruskal edge[MAX];
scanf("%d",&ncase);
while(ncase--)
{
memset(edge,,sizeof(edge));
scanf("%d %d",&v,&l);
ltotal = ;sum = ;flag = false;
for(int i = ;i<=v;i++)
{
father[i] = i;
}
for(int i=;i<=v;i++)
{
scanf("%d %d %d",&edge[i].a,&edge[i].b,&edge[i].value);
}
sort(edge+,edge++l,cmp);
for(int i = ;i<=l;i++)
{
if(join(edge[i].a,edge[i].b))
{
ltotal++;
sum+=edge[i].value;
cout<<edge[i].a<<"->"<<edge[i].b<<endl;
}
if(ltotal==v-)
{
flag = true;
break;
}
}
if(flag)
{
printf("%d\n",sum);
}
else
printf("data error. \n");
}
return ;
}

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string.h>
using namespace std;
struct kruskal
{
int a;
int b;
int value;
};
const int MAXX = 1000;
bool cmp(const kruskal& a,const kruskal& b)
{
return a.value<b.value;
}

int father[MAXX];
int unionsearch(int x)
{
return x==father[x]?x:unionsearch(father[x]);
}
int main()
{
int num;
cin>>num;
kruskal edge[100];
while(num--)
{
memset(edge,0,sizeof(kruskal));
int n,l;
cin>>l>>n;
for(int i =1; i<=n; i++)
{
father[i] = i;
}
for(int i =1; i<=n; i++)
{
cin>>edge[i].a>>edge[i].b>>edge[i].value;
}
sort(edge+1,edge+1+n,cmp);
int flag = 1;
int ans = 0;
bool temp=false;
for(int i =1; i<=n; i++)
{
if(flag>=l)
{
temp=true;
break;
}
int fa = unionsearch(edge[i].a);
int fb = unionsearch(edge[i].b);
if(fa !=fb)          // 这里可能有问题  ,关于条件的判断
{
flag++;
father[fb] = fa;  // 这里可能有问题
ans+=edge[i].value;
cout<<edge[i].a<<" "<<edge[i].b<<endl;
}
}
if (temp)
cout<<ans<<endl;
else
cout<<"No"<<endl;
}

return 0;
}