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hdu 1233 还是畅通工程 最小生成树(prim算法 + kruskal算法)
2014-11-23 21:34:23 来源: 作者: 【 】 浏览:9
Tags:hdu 1233 还是 畅通 工程 最小 生成 prim 算法 kruskal

还是畅通工程
Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)

Problem Description
某省调查乡村交通状况,得到的统计表中列出了任意两村庄间的距离。省政府“畅通工程”的目标是使全省任何两个村庄间都可以实现公路交通(但不一定有直接的公路相连,只要能间接通过公路可达即可),并要求铺设的公路总长度为最小。请计算最小的公路总长度。

Input
测试输入包含若干测试用例。每个测试用例的第1行给出村庄数目N ( < 100 );随后的N(N-1)/2行对应村庄间的距离,每行给出一对正整数,分别是两个村庄的编号,以及此两村庄间的距离。为简单起见,村庄从1到N编号。
当N为0时,输入结束,该用例不被处理。

Output
对每个测试用例,在1行里输出最小的公路总长度。

Sample Input
3
1 2 1
1 3 2
2 3 4
4
1 2 1
1 3 4
1 4 1
2 3 3
2 4 2
3 4 5
0

Sample Output
3
5

HintHint
Huge input, scanf is recommended.
在无向带权连通图G中,如果一个连通子树包含所有顶点,并且连接这些顶点的边权之和最小,

那么这个连通子图就是G的最小生成树。求最小生成树的一个常见算法是Prim算法。

prim算法(时间复杂度为O(n^3)):
Prim算法的基本思想是:

1)设置两个集合V和S,任意选择一个顶点作为起始顶点,将起始顶点放入集合S,其余顶点存入集合

V中;2)然后使用贪心策略,选择一条长度最短并且端点分别在S和V中边(即为最小生成树的中的一条

边),将这条边在V中的端点加入到集合S中;3)循环执行第2)步直到S中包含了所有顶点。


#include
#include
#define inf 0x3f3f3f3f
int map[100][100],s[100],vis[100];
int n,m;
int prim()
{
    int i,j,t,p,min,minpos,cnt;
    int ans=0;
    cnt=0;  /*记录已经加入的点的个数*/
    vis[1]=1; /*从第一个点开始找*/
    s[cnt++]=1; /*s数组保存已经加入的点*/
    while(cnt 
 

上面的算法有三个循环,时间复杂度为O(N^3),考虑到由于使用的是贪心策略,则每添加一个新顶点到集合S中的时候,才会改变V中每个点到S中的点的最小边的长度。因此可以用一个数组nearest[N](N为顶点个数)记录在生成最小数的过程中,记录V中每个点的到S中点的最小边长,用另外一个数组adj[N]记录使得该边最小的对应的邻接点。那么O(N)的时间了找到最短的边,并且能在O(N)的时间里更新nearest[N]和adj[N]。因此可以得到O(N^2)的算法。

#include
#include
#define inf 0x3f3f3f3f
int map[100][100];
int n,m;
/*记当前生成树的节点集合为S,未使用的节点结合为V*/
int vis[100]; //标记某个点是否在S中
int adj[100]; //记录与S中的点最接近的点
int nearest[100];  //记录V中每个点到S中的点的最短边
int prim()
{
	int i,j,min;
	int ans=0;
	vis[1]=1;
	for(i=2;i<=n;i++)
	{
		nearest[i]=map[1][i]; 
		adj[i]=1;
	}
	int cnt=n-1; /*记录边的条数*/
	while(cnt--)
	{
		min=inf;
		j=1;
		for(i=1;i<=n;i++)
		{
			if(!vis[i]&&nearest[i] 
 

Kruskal算法(时间复杂度O(ElogE),E为边数):
给定无向连同带权图G = (V,E),V = {1,2,...,n}。Kruskal算法构造G的最小生成树的基本思想是:

(1)首先将G的n个顶点看成n个孤立的连通分支。将所有的边按权从小大排序。

(2)从第一条边开始,依边权递增的顺序检查每一条边。并按照下述方法连接两个不同的连通分支:当查看到第k条边(v,w)时,如果端点v和w分别是当前两个不同的连通分支T1和T2的端点是,就用边(v,w)将T1和T2连接成一个连通分支,然后继续查看第k+1条边;如果端点v和w在当前的同一个连通分支中,就直接再查看k+1条边。这个过程一个进行到只剩下一个连通分支时为止。

此时,已构成G的一棵最小生成树。


#include
#include
#include
using namespace std;
int father[100];
int n,m;
struct point
{
    int u;
    int v;
    int w;
}a[5000];
bool comp(point a1,point a2) /*按权值从小到大排序*/
{
    return a1.w 
 

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