前言:
现时朋友们对“c图树算法”可能比较着重,咱们都需要学习一些“c图树算法”的相关文章。那么小编在网上搜集了一些有关“c图树算法””的相关资讯,希望看官们能喜欢,同学们快快来学习一下吧!大家好!我是幻化意识流。
今天我们用Python写一个最小生成树算法,我做了注释说明,欢迎大家一起学习:
以下是使用Prim算法实现最小生成树的代码:
from typing import List, Tupledef prim_algorithm(graph: List[List[Tuple[int, int]]]) -> List[Tuple[int, int]]: """ Prim算法实现最小生成树 参数: graph: 无向图的邻接表表示法,graph[i]表示与节点i相邻的节点列表,(j, w)表示节点i到节点j的边权重为w 返回值: 以元组形式表示的最小生成树,元组中第一个值表示边的起始节点,第二个值表示边的结束节点,例如:[(0, 1), (1, 2), (2, 3)] """ n = len(graph) # 图中节点的个数 mst = [] # 存储最小生成树的边 selected = set([0]) # 存储已经被选中的节点的集合 candidates = graph[0] # 存储候选边的集合,初始时为节点0的所有邻接边 while len(selected) < n: min_edge = None # 选出当前候选边中权重最小的边 for edge in candidates: if edge[0] not in selected: # 如果边的起始节点不在已选节点集合中,则不考虑该边 continue if min_edge is None or edge[1] < min_edge[1]: # 如果该边权重小于目前最小边,则更新最小边 min_edge = edge mst.append(min_edge) # 将最小边加入到最小生成树中 selected.add(min_edge[1]) # 将该边的结束节点加入到已选节点集合中 candidates.extend(graph[min_edge[1]]) # 将该边的结束节点的所有邻接边加入到候选边集合中 candidates = [edge for edge in candidates if edge[0] in selected] # 过滤掉候选边集合中已经不合法的边 return mst
这个算法的时间复杂度是 $O(E log V)$,其中 $E$ 表示图中的边数,$V$ 表示图中的节点数。
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