贪婪算法在求解最小生成树中的应用(JAVA)--Kruskal算法
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
贪婪算法在求解最小生成树中的应用(JAVA)--Kruskal算法
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
Kruskal算法又被稱為“加邊法”,這種算法會將加權連通圖的最小生成樹看成具有V-1條邊的無環子圖,且邊的權重和最小。算法開始時,會按照權重的非遞減順序對圖中的邊排序,之后迭代的以貪婪的方式添加邊。
下面以下圖為例來講解Kruskal算法的過程:
Input:
6 10
1 2 3
1 5 6
1 6 5
2 6 5
2 3 1
3 6 4
3 4 6
4 6 5
4 5 8
5 6 2
Output:
15
完整代碼如下:
import java.util.Scanner;class edge {int u, v, w;edge(int u, int v, int w) {this.u = u;this.v = v;this.w = w;} } public class Main {static edge[] e = new edge[11];static int n, m;static int[] f = new int[7];static int sum = 0;static int count = 0;static Scanner input = new Scanner(System.in);public static void main(String[] args) {n = input.nextInt();m = input.nextInt();for (int i = 1; i <= m; i++) {int a = input.nextInt();int b = input.nextInt();int c = input.nextInt();e[i] = new edge(a, b, c);}/*** 按權值排序* */quicksort(e, 1, m);for (int i = 1; i <= n; i++) {f[i] = i;}kruskal();System.out.println(sum);}private static void kruskal() {/*** 從小到大枚舉每一條邊* */for (int i = 1; i <= m; i++) {/*** 檢查一條邊的兩個頂點是否已經連通,即判斷是否在同一個集合中* */if (merge(e[i].u, e[i].v)) {count++;sum = sum + e[i].w;}/*** 選到n-1邊之后,退出循環* */if (count == n - 1) {break;}}}public static int partition(edge[] a, int p, int q) {int x = a[p].w;int i = p;for (int j = p+1; j <= q; j++) {if (a[j].w <= x) {i += 1;edge temp = a[i];a[i] = a[j];a[j] = temp;}}edge temp = a[p];a[p] = a[i];a[i] = temp;return i;}public static void quicksort(edge[] a,int p, int q) {if (p < q) {int r = partition(a ,p ,q);quicksort(a, p, r - 1);quicksort(a, r + 1, q);}}private static int getf(int v) {if (f[v] == v) {return v;} else {/*** 壓縮路徑,每次函數返回時,將該位置的編號轉成祖宗編號* */f[v] = getf(f[v]);return f[v];}}private static boolean merge(int v, int u) {int t1 = getf(v);int t2 = getf(u);/*** 判斷祖先是否相同* */if (t1 != t2) {/*** 靠左原則* */f[t2] = t1;return true;}return false;} }Kruskal算法的時間復雜度主要取決于對圖中的邊進行權值排序,如果排序算法效率比較高,那么Kruskal算法的時間復雜度為O(nlogn)總結
以上是生活随笔為你收集整理的贪婪算法在求解最小生成树中的应用(JAVA)--Kruskal算法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 减治法解决俄式乘法问题(JAVA)
- 下一篇: The content of eleme