贪心算法--最小生成树Prim算法

引言:前两天在复习贪心算法时,看到单源最短路径的Dijkstra算法和最小生成树的Prim算法,由于自己不认真,竟然将这两个算法思想看成一样的,后来在总结笔记时才发现他们两的区别还是很大的,下面是自己学习Prim算法时做的笔记,特意Mark以下;以供以后复习参考:
一:最小生成树:
设G=(V,E)是无向联通带权图,即一个网络。E中的每一条边(v,w)的权为c[v][w];如果G的一个子图G1是一颗包含G中所有顶点的树,则称G1为G的生成树。生成树上各边权的总和称为该生成树的耗费。在G的所有生成树中,耗费最小的生成树称之为最小生成树。
1:最小生成树性质:

使用贪心算法设计策略可以设计出构造最小生成树的有效算法。本节所介绍的构造最小生成树的Prim算法和Kruskal算法都可以看做是应用贪心算法解决该问的策略。

MST性质:设G=(V,E)是连通带权图,U(u,v)属于E,且u属于U,v属于V-U;且在所有这样的边中,(u,v)的权c[u][v]最小,那么一定存在一课最小生成树,它以(u,v)为其中的一条边。
二:问题描述
题目:如下图所示,给图一个无向联通图即网络G=(V,E)的具体情况;让你求出该图的最小生成树:

Prim算法.png

三:求解方法:
1:补充:Prim算法:
设G=(V,E)是连通权图,V={1,2,3….n};
构造G的最小生成树的Prim算法的基本思想是:首先设置S={1},然后,只要S是V的真子集,就如下的贪心选择:选取满足条件i属于S,j属于V-S。且c[i][j]最小的边,并将顶点j添加到S中。这个过程一直进行到S=V时为止。在这个过程中选取的所有边恰好构成G的一棵最小生成树:
按照上面的Prim算法的具体过程

1:首先我们应该定义一个集合S用来存源点这里我们将起点定位1;所以开始时S={1};定义另一个集合B用来存集合V中除去集合S中的点之外的所有点;

2:定义一个集合dis用来存集合S中的点能够到达集合B中的点的边长;初始时dis具体情况如下:

1.png

如上表所示,集合S到集合B之间距离最最近的点是顶点3;所以我们将顶点3放入集合S此时调整集合dis值如下表:

2.png

从表中我们可以看出,此时集合S中的点到集合B中的点距离最近的是边:dis(3,6),所以我们将顶点6放到集合S中,此时集合S中包含的点为S={1,3,6};再次调整集合dis,得下表:

3.png

从表中我们可以看出,此时集合S中的点到集合B中的点距离最近的是边是:dis(6,4),所以我们将顶点4放到集合S中;此时集合S中包含的点为S={1,3,6,4};再次调整集合dis,得下标:

4.png

从表中我们可以看出,此时集合S中的点到集合V-S中的点距离最近的边是:dis(3,2),所以我们将顶点2放到集合S中;此时集合S中包含的点为S={1,3,6,4,2};再次调整集合dis,得下标:
![Uploading Prim算法 (1)_817407.png . . .]


5.png

从表中我们可以看出,此时集合S中的点到集合V-S中的点距离最近的边是:dis(2,5),所以我们将顶点5放到集合S中;此时集合S中包含的点为S={1,3,6,4,2,5};已经包含了集合V中的所有元素,此时我们所得到的子图就是我们所要求解的最小生成树。如下图所示:

Prim算法求得最小生成树.png

具体代码待补充.......

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,561评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,218评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,162评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,470评论 1 283
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,550评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,806评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,951评论 3 407
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,712评论 0 266
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,166评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,510评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,643评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,306评论 4 330
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,930评论 3 313
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,745评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,983评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,351评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,509评论 2 348

推荐阅读更多精彩内容