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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)
* [5 N$ z- n- _6 @- y ~0 } - %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
' V5 K0 Y a) J - %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点
+ a7 w! a, L. w1 C - %Pp(:,4)表示最小生成树的序号8 y7 u# R( d, s& G
- tmpa=find(W~=inf);4 Y- ], |2 k% ~; A9 f
- [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);9 X8 E( d/ X, C/ T
- w=W(tmpa);2 V1 s5 E- O6 z; F2 B9 O/ [5 d9 [ G
- e=[tmpb,tmpc];# {! [/ T/ {' @4 L
- [wa,wb]=sort(w);9 z3 U) U4 N* E: S1 R9 P
- E=[e(wb,:),wa,wb];/ a, l% M8 W' _: S7 q
- [nE,mE]=size(E);
- {- o% R* r* X/ ^\" Z# } - temp=find(E(:,1)-E(:,2));. F# T& b4 m/ e\" j
- E=E(temp,:);
: b7 G4 y1 p( Y5 ~ - P=E(1,:);8 n, ^/ k+ G' a w0 H3 K2 a, o
- k=length(E(:,1));
; v% O# o$ [7 n; p+ \; r - while rank(E)>0; [( i' b1 O, [
- temp1=max(E(1,2),E(1,1));$ N2 g6 I5 n. `9 u. L* ~, L
- temp2=min(E(1,2),E(1,1));0 \1 l( x- K- U K% v
- for i=1:k2 c( W/ @) a/ n2 i1 \) ]$ {# ^1 U4 _
- if E(i,1)==temp1
8 ^6 t, J' R) y! Z - E(i,1)=temp2;
9 E2 c1 u# h( d* {. }! u& t7 Z3 | - end
) o( t+ H* n! l\" q - if E(i,2)==temp1; G' `6 {3 D9 ?' e
- E(i,2)=temp2;
4 P( _' F0 _- ? [4 O6 Y - end
. X Z( A4 U/ c7 `; V - end; B+ J\" m9 a. [1 U9 O4 k- S
- a=find(E(:,1)-E(:,2));# u/ ~; y: T5 i3 @! s4 K( `2 S7 Z
- E=E(a,:);% J, b6 x5 t; {1 ^ B, x) m
- if rank(E)>0/ f, }' i; n; x1 |( e% J
- P=[P;E(1,:)];
8 R6 H& V; j$ t# W. Q3 U4 g* X2 G; g& ~ - k=length(E(:,1));: |0 p\" u. V2 l$ Q( {3 i- |
- end, A D: L. Z: G; E9 e5 v9 W$ W
- end
0 Z4 b G+ F8 |6 B+ c. Z { T2 P - Wt=sum(P(:,3))
+ b3 r; J. B- o' R& p8 R9 D) M - Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];
( K, {7 b# ~0 x6 g - for i=1:length(P(:,3))8 |. u: f4 e3 \. [7 k8 }: w C
- disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...2 I' ~\" I' `+ i, C, H% P. W. E\" D- U
- '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);' ^# u( W4 u- q
- end
: c( g; T d1 }) J! D - axis equal;%画最小生成树
+ @/ x0 O& b' s: i - hold on
; G5 q o1 \* \+ r Y8 O - [x,y]=cylinder(1,n);3 q/ L' l0 l! W
- xm=min(x(1,:));8 U3 h! P& d) \: X% k8 g' T
- ym=min(y(1,:));
5 J/ G6 X0 W2 R* k& y7 ?: y4 E/ @ - xx=max(x(1,:));+ r' }. S; c\" G+ F% M
- yy=max(y(1,:));3 c- e\" K0 t3 [5 I
- axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);9 F- M; L j* c/ _
- plot(x(1,:),y(1,:),'ko');9 K9 T y* {2 o9 x5 {% s/ j% ]& O
- for i=1:n1 C( {8 }0 m0 R0 e7 u* t; c2 P7 Z
- temp=['v',int2str(i)];& s6 y m: W( ~7 _1 X: Z. t0 G
- text(x(1,i),y(1,i),temp);
. ~! O* q! Z& O: x7 R/ O1 n - end! ~% J, _# P5 v. ?0 c8 K, y
- for i=1:nE6 y4 }' E- k1 J6 j
- plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');5 L; o/ m& P4 Z9 C' y. @
- end1 }; a- v& r7 p
- for i=1:length(P(:,4))
1 v: x D1 h* u - plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');! R7 u7 t# c( f- E0 ^1 y, V
- end
- S, V- E5 [$ ]& {! t$ ? - text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);
; R8 k9 r4 l- k9 p - title('红色连线为最小生成树');
& y* r$ z |2 Z3 Q: Z4 ] - axis off;1 R' x; H3 o+ |' z
- 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。5 v4 J0 @! m. ^* P7 m! B+ M2 D) ^, L
下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:
3 O5 n9 e) C% }4 K" ?( p( E6 {
1 A5 G; D& a# |' I5 W* ?9 Pmatlab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)8 G6 B6 u9 S m
生成的结果是:Wt =
$ w# l' I4 d% {/ y9 _, G 694 n, P2 F0 R: _. M F- O9 `0 R
/ K: e9 ` V, I. Y0 ]& D7 pe2(v2v1)/ C" h. B# ?" ~1 k
e13(v5v3)2 C0 |7 T: {& D9 _. X2 ^
e4(v3v1)' x6 H% G5 d+ b1 \5 h& {' z
e18(v7v4)3 z9 w/ Y" P% w! }5 B9 S
e17(v6v4)
% L) J- p5 t9 Z& V$ g: _* [. ne12(v4v1)
: s+ }0 _4 E9 a- u6 }) _% l! K5 B2 |: N# @7 C
ans =
& O$ C4 m) E- D6 L8 Y4 v/ M& {+ c1 Y \& J. O
69
. P; u$ v* M4 n% A7 R( D" a$ E% S& b" L2 }% w, W0 V
: e: y3 n& q; ]6 w# i
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