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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)
% `/ }* e! w# u6 b/ O - %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: W& d/ Q) x4 e# E- t% l2 X
- %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点6 z1 j2 G, N6 |) ~' C7 `
- %Pp(:,4)表示最小生成树的序号
: }# ]' w/ a6 R x7 O3 } - tmpa=find(W~=inf);2 ]/ ]3 z9 G/ V& X: s
- [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);6 K N ]3 R. i8 M0 `# l
- w=W(tmpa);/ d2 `* |& |7 p9 g; c
- e=[tmpb,tmpc];; c+ E/ D9 U& i2 V
- [wa,wb]=sort(w);6 m& E\" U\" V2 e5 w$ h+ G) X
- E=[e(wb,:),wa,wb];8 a) O! K. h5 w, r9 X7 ?
- [nE,mE]=size(E);
\" L! G, c6 U1 I; I\" j - temp=find(E(:,1)-E(:,2));% ^* u6 A; c* }\" u
- E=E(temp,:);$ i+ ^, L1 ~- S+ t- n
- P=E(1,:);
2 F\" Y& o/ |3 N7 C/ @9 O) K - k=length(E(:,1));
0 E' \- Y( f\" A J - while rank(E)>0
% U- x# [& g' x% `: b/ T - temp1=max(E(1,2),E(1,1));
4 C* e# D) O- N) v4 w - temp2=min(E(1,2),E(1,1));
6 ^0 O0 M$ n! k1 B, t# n ^: h - for i=1:k
2 ], `. P. `* p' ^1 [- u - if E(i,1)==temp1
$ J3 ^! U. n1 n' ~1 `% d - E(i,1)=temp2;
\" Q* Y4 F, p4 b$ o8 A - end
, @0 s- L) v: X, `/ v) ~\" H1 `$ c3 _7 } - if E(i,2)==temp1
0 K; F5 m# J3 M4 Z, ~ - E(i,2)=temp2;: x9 u1 @+ I; D+ m
- end
2 R% H1 o7 d4 q- j( h - end p# N2 z! g; M) M# Z+ K; g7 U8 D6 h
- a=find(E(:,1)-E(:,2));) ]\" }0 w# S+ D( l4 c4 ^! h
- E=E(a,:);% p- D2 X7 W3 {6 \$ M
- if rank(E)>0
. r* A/ |/ X: ~2 f4 X* x, U - P=[P;E(1,:)];5 L1 b6 ]( q% e$ ] d6 F
- k=length(E(:,1));
3 ~% r# c9 E! J\" \ - end
* j1 j: ^- u% K/ W - end
' L$ ^2 k: @6 U$ }: I - Wt=sum(P(:,3))
4 R- v! B5 X6 f3 D( I - Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];7 f$ s2 `5 w+ |. j, O& Z6 F- o
- for i=1:length(P(:,3))
+ h* ?8 g. @7 T0 S A0 K6 z# ?7 r l% A. f - disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...6 X; @$ h# l5 b) C7 p
- '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);! `: a, X/ j# B
- end8 Q$ K+ h5 H4 e+ K2 l4 x* Y- f* ~' w
- axis equal;%画最小生成树 $ T2 |/ }! `+ K2 ], z2 C
- hold on$ P+ t8 p* h! e
- [x,y]=cylinder(1,n);
# k( p7 J/ w! X3 x - xm=min(x(1,:));+ r: K* O/ j! d
- ym=min(y(1,:));
2 a6 M$ Q* Q! i - xx=max(x(1,:));! Q6 j C% q) s( l
- yy=max(y(1,:));
. y6 L7 F: q0 } d3 @! d - axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);
7 A0 T9 a3 o4 j1 [5 _ - plot(x(1,:),y(1,:),'ko');
$ [4 V% S5 r, I8 C$ n U - for i=1:n4 [6 D5 U# A0 D9 \7 n9 d3 s+ g
- temp=['v',int2str(i)];$ X4 B4 i% D\" M E) m
- text(x(1,i),y(1,i),temp);/ ^2 m+ O2 p\" f
- end
* x9 X' a( W; F: Q* w - for i=1:nE: Z\" _* p, K; i; H2 t, U
- plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');
9 N% C\" a! y8 [2 t+ g$ d - end# W6 b0 W9 O/ O
- for i=1:length(P(:,4)); ]\" c\" [: H4 k1 H
- plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');7 o* `/ c2 m$ l4 A
- end8 z% v: N7 a& P# W% Y
- text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);
- y: B+ f' ^9 `4 Y6 W& @/ m - title('红色连线为最小生成树');
; d+ r\" n/ ~1 v% s( Z+ \ - axis off;9 T: H: ^# A. [( S
- 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。
7 S& N* n# K) \下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:
, t; ~# a$ S& { Z
7 \* y& i" ~- q/ B( a9 g
matlab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)3 U2 f/ x y4 t) |
生成的结果是:Wt =
0 \ h" F$ j' @ 69
$ ^( u% E" X, }9 w" B! v. b# `1 Y% i
7 g" E# I! N# Z( m! z( U& Be2(v2v1)4 l6 c4 S/ h7 b8 h; r
e13(v5v3)
, c, O+ X3 v+ t# j* }% m( We4(v3v1)- h$ z/ y8 X% v, b4 T
e18(v7v4)) X' n+ r1 E8 n* L
e17(v6v4)
6 C3 N2 @4 T$ {1 e5 T' _% xe12(v4v1)
+ }" i7 o a$ J5 V1 u: `
+ s4 F$ _0 f# N3 h5 D& Xans =
2 ~7 a+ ]. X6 W
: N. n+ K* \7 m' i% l* I 69
( e+ p) X" [2 i* [* @2 Y# J, ]% O- ]: z! z" B
. p; n$ Y6 Y3 ?* M q% X ]
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