Kruskal算法生成最小生成树 实例
Kruskal算法是一种贪心算法,用于找到连接的加权图的最小生成树。它找到了一组边,形成了一个包含每个顶点的树,树中所有边的总权重被最小化。以下是Kruskal算法的简要概述:
1.排序边: 将所有边按照权重的非递减顺序排序。
2.初始化: 创建一个森林(一组树),其中每个顶点都是一个单独的树。
3.遍历边: 遍历所有边,从最小权重到最大权重。
4.检查环路: 对于每条边,如果将其包含在生成树中不会导致环路,则将其添加到生成树中。否则,丢弃它。
5.合并: 如果将边添加到生成树中,则执行合并操作,将两棵树合并为一棵树。
以下是Kruskal算法的Python实现:class Graph:
def __init__(self, vertices):
self.V = vertices
self.graph = []
def add_edge(self, u, v, w):
self.graph.append()
def find(self, parent, i):
if parent == i:
return i
return self.find(parent, parent)
def union(self, parent, rank, x, y):
x_root = self.find(parent, x)
y_root = self.find(parent, y)
if rank < rank:
parent = y_root
elif rank > rank:
parent = x_root
else:
parent = x_root
rank += 1
def kruskal_minimum_spanning_tree(self):
result = []
i, e = 0, 0
self.graph = sorted(self.graph, key=lambda item: item)
parent = []
rank = []
for node in range(self.V):
parent.append(node)
rank.append(0)
while e < self.V - 1:
u, v, w = self.graph
i += 1
x = self.find(parent, u)
y = self.find(parent, v)
if x != y:
e += 1
result.append()
self.union(parent, rank, x, y)
return result
g = Graph(4)
g.add_edge(0, 1, 10)
g.add_edge(0, 2, 6)
g.add_edge(0, 3, 5)
g.add_edge(1, 3, 15)
g.add_edge(2, 3, 4)
print("最小生成树的边:")
print(g.kruskal_minimum_spanning_tree())这段代码定义了一个Graph类,其中包含添加边的方法、查找节点的父节点的方法、执行并操作的方法以及使用Kruskal算法查找最小生成树的方法。
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