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【c++高阶DS】最小生成树

01.最小生成树 连通图中的每一棵生成树,都是原图的一个极大无环子图,即:从其中删去任何一条边,生成树就不在连通;反之,在其中引入任何一条新边,都会形成一条回路,且这些边的权值之和最小 若连通图由n个顶点组成...因此构造最小生成树的准则有三条: 只能使用图中的边来构造最小生成树 只能使用恰好n-1条边来连接图中的n个顶点 选用的n-1条边不能构成回路 构造最小生成树的方法:Kruskal算法和Prim算法。...判断最小生成树是否构建完成: 生成树完成的条件是边数 SIZE 等于 顶点数 - 1。若是,则返回最小生成树的总权重 totalW。...判断图是否连通: 如果 SIZE == _vertexs.size() - 1,说明生成树构建完成,返回总权重。否则,返回 W(),表示图不连通,无法生成最小生成树。...检查生成树状态并返回结果 if (SIZE == n - 1) return totalW; else return W(); 如果边数 SIZE == n-1,说明最小生成树构建完成,

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    最小生成树

    本篇我们会聊聊最小生成树,最小生成树和之前的无向图最大的区别是这个每一条边都是带有权重的。在聊最小生成树之前 我们要先聊两个理念,因为最小生成树是基于这两个理念的基础上得到的相关数据结构算法。...在一幅加权图中,给定任意的切分,他的横切边中权重最小者必然属于图的最小生成树。...在这里的应用就是找到最小生成树的一条边,不断重复直到找到最小生成树的所有边。...而最小生成树也主要用到了这两种理念,我先找到最小的一条边,生成一副图,然后找所有节点到这副图最小的权重,然后加入这图中,直至所有节点全部加入为止,这个最小生成树就算完成了,如下图。 ?...现在常用在最小生成树的算法代码是prim算法 package com.jimmysun.algorithms.chapter4_3; import com.jimmysun.algorithms.chapter1

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    C++ 图论之次最小生成树

    前言 生成树指在无向图中找一棵包含图中的所有节点的树,此树是含有图中所有顶点的无环连通子图。对所有生成树边上的权重求和,权重和最小的树为最小生成树,次小的为次最小生成树。...次最小生成树算法 2.1 完全穷举法 基本思想,先找出无向图中的最小生成树,依次删除最小生成树上的一条边,再在图中找最小生成树,会得到值不同的最小生成树,取权重和最小的即次最小生成树。...流程如下: 首先在图中找到最小生成树,如下图红色标记的边所组成的树,其权重和为 30。 从最小生成树中删除一条边,然后再在图中查找最小生成树。 重复上述流程,从而找到次最小生成树。...可以把最小生成树和上文使用穷举法找出来的次最小生成权做对比。 也就是一旦把最小生成树(5,7,5)这条边换成(6,7,6)这条边,便找到了次最小生成树。...原最小生树的权重和是固定的,所以我们要找的是新添加的边的权重-删除边的权重值(增量)最小的那次替换。 有了方向后,完成所有的替换过程,并且查找此过程中增量值最小的那次替换。

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    生成树和最小生成树prim,kruskal

    prim算法 普里姆算法(Prim算法),图论中的一种算法,可在加权连通图里搜索最小生成树。...证明编辑 这样的步骤保证了选取的每条边都是桥,因此图G构成一个树。 为什么这一定是最小生成树呢?关键还是步骤3中对边的选取。...算法中总共选取了n-1条边,每条边在选取的当时,都是连接两个不同的连通分量的权值最小的边 要证明这条边一定属于最小生成树,可以用反证法:如果这条边不在最小生成树中,它连接的两个连通分量最终还是要连起来的...也就是说,如果不选取这条边,最后构成的生成树的总权值一定不会是最小的。...    return TotalWeight; } 废江博客 , 版权所有丨如未注明 , 均为原创丨本网站采用BY-NC-SA协议进行授权 转载请注明原文链接:生成树和最小生成树prim,kruskal

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    最小生成树学习

    生成树:给定无向图G=(V,E),连接G中所有点,且边集是E的n-1条边构成的无向连通子图称为G的生成树(Spanning Tree),而边权值总和最小的生成树称为最小生成树(Minimal Spanning...常见两种算法: Kruskal Prim算法 定理 任意一棵最小生成树一定包含无向图中权值最小的边。 证明 ​ 反证法:假设图G=(V,E)存在一棵最小生成树且不包含权值最小的边e=(x,y,z)。...若再从剩余的m-k条边中选n-1-k条添加到生成森林中,使其成为G的生成树,并且选出的边的权值之和最小,则该生成树一定包含这m-k条边中连接生成森林的两个不连通节点的权值最小的边。...所有边扫描完成后,第4步中处理过的边就构成最小生成树。...int prim(){//prim最小生成树算法 //返回最小生成树最大权值,不存在返回0 int ans=0;//最大权值 vis[1]=1;//将1加入MST集合 memset(dis,0x3f

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    最小生成树总结

    由 V 中全部 n 个顶点和 E 中 n-1 条边构成的无向连通子图被称为 G 的一棵生成树。边权和最小的生成树被称为无向图 G 的最小生成树(Minimum Spanning Tree,MST)。...二、定理&推论 1.任意一棵最小生成树一定包含无向图中权值最小的边。 证:反证法。假设无向图存在一棵不包含权值最小边的最小生成树。...算法证明: 要证明Kruskal算法生成的是最小生成树,我们分两步来证明: (1)Kruskal算法一定能得到一个生成树; (2)该生成树具有最小代价。...又由于存在最小生成树的前提是图为连通图,故第二种情况也不存在。 (2)假设图有n个顶点,则生成树一定具有n-1条边。假设该图的最小生成树为M。先做出如下假设: 1)Kruskal得到的树为K。...1号节点为最小生成树的初始点。

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    Prim算法生成最小生成树

    最小生成树 对于一个图,我们可以把它转换成一颗树(联通图)或者是多棵树(非联通树)。 对于一个带权值的联通图,最小生成树就是它的所有生成树中边权值和最小的生成树。...Prim算法  Prim算法就是一种用来生成最小生成树的算法。 由一个带权值的联通图到一个最小生成树的过程,其实就是从图的所有边中挑出一部分边用来组成树的过程,所以关键在于如何挑选边。...对于Prim算法,它的具体操作是这样的: 对于给定的一个起点节点(Prim算法必须给它一个起点),先找出这个节点连接的所有节点所组成的边中权值最小的边,作为最小生成树的第一条被挑选出来的边,现在我们有两个节点了对吧...然后以这两个节点为基础,继续找出这两个点连接的所有节点所组成的边中权值最小的边,同时这个查找过程,需要注意不能找已经连起来的节点,具体体现在代码实现上就是每找到节点就标记一下。 看过程图:

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    曼哈顿距离最小生成树

    一、参考博客 博客:曼哈顿距离最小生成树与莫队算法 博客:学习总结:最小曼哈顿距离生成树 二、前置知识 1.曼哈顿距离:给定二维平面上的N个点,在两点之间连边的代价。...(即distance(P1,P2) = |x1-x2|+|y1-y2|) 2.曼哈顿距离最小生成树问题求什么?求使所有点连通的最小代价。...3.最小生成树 三、具体实现方式 朴素的算法可以用O(N2)的Prim,或者处理出所有边做Kruskal,但在这里总边数有O(N2)条,所以Kruskal的复杂度变成了O(N2logN)。...在A的区域内距离A最近的点也即满足条件的点中x+y最小的点。因此我们可以将所有点按x坐标排序,再按y-x离散,用线段树或者树状数组维护大于当前点的y-x的最小的x+y对应的点。...i]c){ e=id[i]; c=xy[i]; } } if(e!

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