普里姆算法与修路问题
应用场景-修路问题 看一个应用场景和问题: 有胜利乡有7个村庄(A, B, C, D, E, F, G) ,现在需要修路把7个村庄连通 各个村庄的距离用边线表示(权) ,比如 A – B 距离 5公里 问:如何修路保证各个村庄都能连通,并且总的修建公路总里程最短? 最小生成树 修路问题本质就是就是最小生成树问题, 先介绍一下最小生成树 (Minimum Cost Spanning Tree),简称MST。 给定一个带权的无向连通图,如何选取一棵生成树,使树上所有 边上权的总和为最小 ,这叫最小生成树 N个顶点,一定有N-1条边 包含全部顶点 N-1条边都在图中 举例说明(如图:) 求最小生成树的算法主要是 普里姆 算法和克鲁斯卡尔算法 思路: 将10条边,连接即可,但是总的里程数不是最小. 正确的思路 ,就是尽可能的选择少的路线,并且每条路线最小,保证总里程数最少. 普里姆算法介绍 普利姆(Prim)算法求最小生成树,也就是在包含n个顶点的连通图中,找出只有(n-1)条边包含所有n个顶点的连通子图,也就是所谓的 极小连通子图 普利姆的算法如下: 设G=(V,E)是连通网,T=(U,D)是最小生成树,V,U是顶点集合,E,D是边的集合 若从顶点u开始构造最小生成树,则从集合V中取出顶点u放入集合U中,标记顶点v的visited[u]=1 若集合U中顶点ui与集合V