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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)+ ~% U! V) Q% }8 E% p) r) l/ Y
- %求最小生成树,n为顶点个数,W是权值邻接矩阵,不相邻的用inf表示. C6 H/ F/ I4 |8 S9 ~! C\" U
- %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点
5 U/ d; ? G. _0 ^+ U - %Pp(:,4)表示最小生成树的序号) A* ~0 Y3 \8 l/ j
- tmpa=find(W~=inf);
/ n- @/ c9 X& n; e - [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);% ~0 o3 k3 e: J. M; \' |
- w=W(tmpa);
7 I* m1 M1 d7 J; e; f\" s - e=[tmpb,tmpc];9 U1 |) d) a\" C1 o
- [wa,wb]=sort(w);
$ g: T\" K6 n- e( L7 T* _: Z' I5 K& V - E=[e(wb,:),wa,wb];2 m5 l9 B* }2 _. e$ A5 j ^
- [nE,mE]=size(E);
; M: u7 s( R3 n6 r/ a7 C2 n5 r - temp=find(E(:,1)-E(:,2));; a$ h5 E) Y: ?) g) e
- E=E(temp,:);/ R, J, I- Y9 Q6 s1 r8 P
- P=E(1,:);
& {& N! d9 U# r% P, A - k=length(E(:,1)); Q3 M8 O. ~6 t6 s3 M# t
- while rank(E)>09 \, `1 M; F) n, `1 D; {( [
- temp1=max(E(1,2),E(1,1));
& n& t* T6 ^& f H5 _3 ?% G - temp2=min(E(1,2),E(1,1));
( j\" e# p* ^3 P% A6 B& W - for i=1:k G3 W2 D% G8 F2 ~4 M4 V
- if E(i,1)==temp1# ]- ~7 J: b. @' B5 U. ^8 \
- E(i,1)=temp2;+ ?5 g; L, [8 v$ _: }
- end9 O2 x* N2 g- p, o# V7 D
- if E(i,2)==temp1
4 J$ U/ O5 S! J6 q0 I3 y! X - E(i,2)=temp2;' k/ Q' w, e\" Y$ H) k$ Q) K
- end) h3 K2 ^9 M( }8 k u( a; ~
- end1 k1 ]3 h4 b ~' [
- a=find(E(:,1)-E(:,2));
W8 N! a! r! h! k$ L$ | - E=E(a,:);
5 j( J$ |6 H0 v, u+ T4 k - if rank(E)>0
9 y, X: i$ J4 D - P=[P;E(1,:)];, E$ ^* N2 a& h\" E2 X
- k=length(E(:,1));
# \9 {0 `& v) C - end% w9 d/ n) @( q: O
- end
3 E, b- V9 `! b1 x - Wt=sum(P(:,3))5 c- j; c6 Q, c
- Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];8 E L; v$ H8 e9 l, r& N
- for i=1:length(P(:,3))
: P\" F/ X( M( ?- k* `) h! B - disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...
% T% |: a# L) T2 j& ]* z - '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);
- A, l& a) e/ a - end/ U/ |' `$ ~+ x* c0 p
- axis equal;%画最小生成树 ( @3 `6 D; T5 B
- hold on
\" p, L+ X7 ?- r% n G' _7 F\" B: g - [x,y]=cylinder(1,n);7 b' f' {# J1 K, w( d' c, s
- xm=min(x(1,:));
! c# J; y\" x\" m& ^- T - ym=min(y(1,:));
: [5 ^% y& @% J - xx=max(x(1,:));1 n2 g1 _. m/ V, }6 @
- yy=max(y(1,:));
# I- w4 ?; G2 ?7 g - axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);7 n2 U7 h- f6 N1 C9 S* Q
- plot(x(1,:),y(1,:),'ko');
- n4 z( U+ S& a9 E- C; k\" Y* G - for i=1:n
+ ?. S# \8 A% k! L- q, {\" l - temp=['v',int2str(i)];
5 z: J M! @' m - text(x(1,i),y(1,i),temp);$ N. Z, d1 ?% C/ f
- end5 p4 `) x* D9 W( C+ s% e, |
- for i=1:nE4 E X. v, Y) s W7 E& V; w2 P5 O
- plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');
/ `1 |3 I6 }& @7 _6 G: G0 h - end
$ b$ `! S' k( J; h1 e - for i=1:length(P(:,4))
& l+ [3 }; {3 i( r2 M - plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');
3 }: `% \* E& X+ e - end8 _9 r/ h! E9 x8 p* h4 w, ~; A
- text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);
9 |1 M3 s/ E% O3 c) k - title('红色连线为最小生成树');
5 N( W5 N& b# v - axis off;! ]- s9 ]\" W0 u E
- hold off;
复制代码 这个函数可以实现,现在matlab中建立m文件mintree.m,然后就可以在命令行调用它了。
, O; _ k5 V9 }' ]4 U7 z& r, J0 s8 g下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:
' w3 O5 q) z. }& V, c3 t
" d8 R: s& m4 Ematlab命令行代码为: A=[0 4 15 inf 7 inf 28;4 0 9 inf inf inf inf;15 9 0 25 5 inf inf;inf inf 25 0 32 16 12;7 inf 5 32 0 inf 30;inf inf inf 16 inf 0 20;28 inf inf 12 30 20 0];mintree(7,A) i" [$ _" v- C
生成的结果是:Wt =
1 D- p6 @& L. Z 69+ |: G+ L+ J Z ~( A
, p; @7 N3 l9 s2 N: b" y
e2(v2v1): o# D. n5 G4 {+ R2 G V- {9 o% Q* E
e13(v5v3)
4 k# [/ [0 m* N* J7 n0 M' u0 r% ]e4(v3v1); j' A) f- o5 D/ u
e18(v7v4)0 g% u! y: A8 L7 u$ L `
e17(v6v4)& |3 E8 U& y u4 `6 [2 n7 B
e12(v4v1)
. A8 N. s* H q( S* R6 S+ E! m0 @, o# N) X
ans =3 I) T2 s$ d2 X1 \; Z8 [
Y" J, ?1 L% N+ q
69
- j e6 z [) `6 h7 c$ X$ L+ B
' E; l1 A4 Q/ t- J3 B) C- {
; {% N" n. ]. J3 c4 i4 a
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