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MATLAB 最小生成树
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作者:
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时间:
2023-11-30 15:01
标题:
MATLAB 最小生成树
最小生成树
0 b, ]/ |. [5 [ b( o9 n
1 F; k& I' ?! A+ i
最小生成树(Minimum Spanning Tree, MST) 是一种用于寻找连通图中的最小权重生成树的算法。最小生成树的应用非常广泛,例如在网络规划中,我们需要在一定的成本下,使得网络中的所有节点都能够相互连接,这时候就可以使用最小生成树来解决这个问题。
; P8 v4 ?8 F, f1 g! t8 l" @& f
( V# O6 i8 H" |+ N
常用的最小生成树算法有 Prim 算法和 Kruskal 算法,这两种算法都是贪心算法,都是通过不断地选择权重最小的边来构建最小生成树。
5 L% e, s! _2 i: ]6 _3 R% }/ ?
如何使用 MATLAB 求解最小生成树
MATLAB 中提供了 minspantree 函数来求解最小生成树。
minspantree 函数的语法如下
T = minspantree(G)
) s# K T. b. J& ^- p# ?
复制代码
其中,G 是一个图,T 是最小生成树。
例
使用加权边创建并绘制一个立方体图。
s = [1 1 1 2 5 3 6 4 7 8 8 8];
: S) h3 t& ~9 e
t = [2 3 4 5 3 6 4 7 2 6 7 5];
3 j: R3 M" y. R
weights = [100 10 10 10 10 20 10 30 50 10 70 10];
4 E+ i2 K# J: k# ]
G = graph(s,t,weights);
* w1 q" {, Z% o1 L% o3 j
p = plot(G,'EdgeLabel',G.Edges.Weight);
* D! e& ?7 Q- {6 C0 W6 ^' G# q
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4 t$ S9 `: K9 i
计算并在图上方绘制图的最小生成树。T 包含的节点与 G 相同,但包含的边仅为后者的子集。
, W' j0 e+ t0 ~- W0 |4 F
T = minspantree(G);
) x# V9 A6 b+ Z3 Q6 F7 y
highlight(p,T)
0 H1 v4 ]0 s( h- l( f
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& C8 W) W% E% J' L3 m/ F* C$ F
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