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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W): e\" q! `' P- c9 R2 H L# w
- %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; X: O- @ j V8 y ^* q5 x' p% N
- %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点+ P) u' m! I$ ^2 Y- b- i; l6 @# I
- %Pp(:,4)表示最小生成树的序号$ |- O. R6 y' q5 L9 Q4 r3 i
- tmpa=find(W~=inf);
- m* v- _; b7 f - [tmpb,tmpc]=find(W~=inf); U/ {9 L9 R2 p( v3 v9 ?6 Y; J @
- w=W(tmpa);# r& D* Q$ {3 h X
- e=[tmpb,tmpc];. |) s) X\" [# D& b; j3 Q& f' X) ]
- [wa,wb]=sort(w);, Y/ C( ?\" k1 U1 v! P$ ~
- E=[e(wb,:),wa,wb];
$ {. C\" H& _8 n6 D; D3 d3 N+ N - [nE,mE]=size(E);
& i- |3 r! ^/ q* w9 w/ t+ M$ A ^ - temp=find(E(:,1)-E(:,2));# \' F- p- ]\" f6 j7 A, I! W6 @
- E=E(temp,:);
+ O/ u# j' I\" J, O* J, ~4 @6 K: m - P=E(1,:);! o' @1 x3 f$ S/ R. ^) r
- k=length(E(:,1));$ R/ O2 {7 a* j/ |\" `
- while rank(E)>04 F, h- z7 t2 S' k+ Z* } x3 |/ Q, b
- temp1=max(E(1,2),E(1,1));
& L5 ^: b7 |/ m - temp2=min(E(1,2),E(1,1));3 h u! i1 @$ d1 E: f
- for i=1:k [( H' I$ ^1 J
- if E(i,1)==temp18 X ] n9 v/ r0 Q w2 \
- E(i,1)=temp2;# y- w/ h- ~7 k% U- w, z% S j, |
- end6 D# Y5 u$ x6 i4 F2 L
- if E(i,2)==temp1
/ f, @/ `% T- k7 Y: r - E(i,2)=temp2;# Q4 C ^\" K0 J0 a) L' w
- end
\" c6 i/ N/ ^( d# m - end
7 i9 N, I. g# S! ~! X8 U - a=find(E(:,1)-E(:,2));. A/ s/ f- d2 s, A
- E=E(a,:);3 }) @9 e0 G/ h3 x* X
- if rank(E)>0# ]8 c' S7 v0 Z4 `% k. B: P# K% N
- P=[P;E(1,:)];# e! T( u3 Z1 i0 o1 }/ g. m\" U
- k=length(E(:,1));0 g- S) E& t4 |' W5 O- ]
- end8 X, C- B\" s4 A' {4 U
- end
8 j+ B0 p\" K; V+ b2 \ - Wt=sum(P(:,3))9 ~5 {, [. R& }! P! B) ^
- Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];
: n7 a. ]5 a& H; S; |2 i - for i=1:length(P(:,3))
- Q- `! G( l! v9 X. k% h) Y - disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...$ ~\" T8 ?0 ^5 ~8 D
- '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']); p. m- \8 V {, D- v2 Y
- end
( K' }& M0 S2 M6 G% F/ H+ k4 D# h; ? - axis equal;%画最小生成树
8 M5 S! i5 q\" x+ }! m- r4 k; f8 t* B - hold on/ x, n; B7 m% e# z
- [x,y]=cylinder(1,n);# ~( l0 C. H4 A4 q) H# [% M
- xm=min(x(1,:));
. N! a3 o9 d( s8 [0 R8 L& l - ym=min(y(1,:));
2 w) ~+ F) {* P4 y: A1 p5 K4 A - xx=max(x(1,:));
8 }4 X9 k! n% y - yy=max(y(1,:));
0 g; a0 y' o) r, p% S$ ` - axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);
: r; ?# A4 m* {& N - plot(x(1,:),y(1,:),'ko');4 V\" ^ f; W! H# b/ d
- for i=1:n
$ P! I% t9 }( V - temp=['v',int2str(i)];8 p0 y# J7 q9 h6 H, O
- text(x(1,i),y(1,i),temp);
! C9 `\" J. ]) n - end& K3 I% O0 H* s$ n\" B
- for i=1:nE
0 M2 W5 k$ a9 A* ~. c/ Q4 L( a - plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');
\" P\" d/ V7 I7 H- ^' k, i - end% [/ Y/ A0 Y) g$ k
- for i=1:length(P(:,4))
' B5 S5 O# p4 E. k9 K+ q - plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');
5 J1 |3 F' T7 c3 @# @5 y9 ]5 k1 } - end* V3 M8 z; @ n! K
- text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);5 t& v! |: c% n5 L- ^) E; C
- title('红色连线为最小生成树');
/ V Z. h s) o- `) X. t- N2 F) l - axis off;/ A. U) |/ x/ X: p* i
- 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。! I% z1 b1 b. `5 d2 s& F3 b
下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:
8 A2 ]3 D1 b5 w$ J
5 Q& R$ N9 C) h0 ?, K4 h* r: Wmatlab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)
. W8 A7 D) T2 {6 o2 b生成的结果是:Wt =
1 d2 ^5 V/ F, @. T+ l. x 69! r/ ]1 s0 H* t1 g: u4 D
; S. _- R& a- z+ p+ le2(v2v1): c9 c3 X; F1 S8 V- e
e13(v5v3)
( n+ u! N7 @5 p8 } k# d' c8 \e4(v3v1)
3 i+ O) P) c% C/ X y+ X/ }e18(v7v4)9 D7 Z i" b) L
e17(v6v4)$ ^5 n! Q5 u/ V1 o; C
e12(v4v1)0 D/ {- ~; l+ f3 x3 a
6 X, R; a8 g6 Z, l6 g
ans =
2 c2 W) C* M) H, M3 g3 h+ u$ r! ^4 Q8 J ?, R1 G# W& S) |
69
3 w" R/ D- f9 o4 y/ K
( K6 A5 [6 ?. o* K
7 s: V$ l" e: T5 Z# \
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