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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)
+ d5 ^6 l D3 k7 F - %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
& n; |1 G' N/ Y7 n - %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点
, b% C0 e; T2 P {* P - %Pp(:,4)表示最小生成树的序号$ \% @7 P8 T2 g4 U% c, \' o
- tmpa=find(W~=inf);6 L3 w6 C* d. T\" N2 d7 h9 k* O
- [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);
, D4 E0 O1 ]4 q: N, @: I5 i! M7 {) A - w=W(tmpa);* @( e) j9 \( N
- e=[tmpb,tmpc];
* A e- M3 S y5 X$ {4 f - [wa,wb]=sort(w);7 R2 h2 m\" g+ l\" |9 ], l
- E=[e(wb,:),wa,wb];. O9 t3 b2 d\" u! q w6 c\" l\" @
- [nE,mE]=size(E);$ K) G; H( \6 t
- temp=find(E(:,1)-E(:,2));$ A: e. x* C8 m$ R# E/ ~+ l6 h
- E=E(temp,:);7 u Z; T- \7 l2 y6 a
- P=E(1,:);/ N T* z8 ^1 }2 R% K
- k=length(E(:,1));2 ~( t) \3 m8 o; y! a7 S% v
- while rank(E)>0
+ a; a+ w8 g! t7 h. j$ b - temp1=max(E(1,2),E(1,1)); K; v$ b\" p8 H8 E2 y7 M' C1 J
- temp2=min(E(1,2),E(1,1));
o* u- C! X r/ q9 I3 } - for i=1:k: u3 v5 H2 S* R! x( f
- if E(i,1)==temp1
3 m x% L\" m6 r5 h - E(i,1)=temp2; a/ l6 c& W2 S' v1 Z$ W4 C' V: b3 o
- end
2 D. C$ ^% V, F/ T1 b7 s - if E(i,2)==temp1
2 z1 u1 h$ V1 S0 p6 n* t - E(i,2)=temp2;0 G7 m( r* e! R3 C$ V9 {$ ?! S
- end
* A* T6 T$ t, E - end
$ T c, R {1 t+ J5 e - a=find(E(:,1)-E(:,2));; k' U j4 X% U\" a k
- E=E(a,:);\" g, @1 S; G+ y/ M) P
- if rank(E)>07 S. v4 g$ @+ E3 c- p7 ~: |+ h
- P=[P;E(1,:)];
1 V1 D c9 w! [) z - k=length(E(:,1));* W! `- y2 r9 h: j9 g0 L
- end/ }$ H\" n* ?\" F0 b+ X+ C
- end
3 j$ `* r, t% \; C8 y/ F( | - Wt=sum(P(:,3))
6 a. U3 J0 l% V4 c4 B) X - Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];- }# T1 I' K% I$ j# x; i
- for i=1:length(P(:,3))0 C3 d; v$ N) v3 ?, ] e
- disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...' X0 Z/ }% M: T) F$ R\" ?' X0 }: g\" d
- '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);( p2 [1 W! p% d R6 ~( [+ Q
- end
/ `- ^1 D/ Y* D I/ j( ^8 Y6 w' |& s( [ - axis equal;%画最小生成树 $ I& o- ], W m) l6 U; ?
- hold on' b. z1 S% I4 H6 n
- [x,y]=cylinder(1,n);
) y\" Y' T \) d - xm=min(x(1,:));$ s+ j+ v' ]! m: p$ b) v
- ym=min(y(1,:));+ E5 ]3 [% P, q2 {; d! ?& e* J
- xx=max(x(1,:));
% y8 U+ x j% A$ z - yy=max(y(1,:));
4 n& p1 P' w1 g& @ - axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);
# v/ M0 q. y* n2 Q4 G0 z& h0 r0 C - plot(x(1,:),y(1,:),'ko');3 o( R- h& I% }* z2 _
- for i=1:n% L7 `# L; `* r6 k( o+ t# f
- temp=['v',int2str(i)];
# v8 T+ ?4 \; `+ E$ p - text(x(1,i),y(1,i),temp);- d7 v) M2 }' T* l: [! z. D
- end
! R( B/ o- F* t( s: f - for i=1:nE8 g+ V; p9 ]# i
- plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');$ Z2 x: T* G/ ]8 Q; K4 g$ k0 N9 Z# N
- end! K- Q. Z0 ]$ T( s- ?& D5 g/ q6 v
- for i=1:length(P(:,4))7 m Q. Z: _! j& f. |* P) v
- plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');
' d$ T: C: h+ N/ l& ^+ F0 O: c C - end
\" U% G2 c! j2 b) y8 c$ i. ] - text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);
% b( r* T9 E2 s; |6 f* B, ~ - title('红色连线为最小生成树');
9 m. b( y4 F! O1 C, P9 v7 C4 O( S/ I - axis off;
( J4 u0 [9 m+ b - 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 U8 e2 C+ _5 U0 l( D下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:
$ ~& A$ G$ {! @' n& L, G
, q$ {5 C( G, g( Z# gmatlab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)
- w% Y' u% v, j2 _- ^& t( L生成的结果是:Wt =( W2 Z1 {8 x# @& o0 A. i/ M7 T
69
: g5 [0 j) r1 \4 N" o
$ F& q+ @! B: N9 v) Z) ?6 Y; t& Ae2(v2v1)% d+ y3 e2 z& g% _! z
e13(v5v3)8 S! Y/ c: }# H' ] W& t/ W
e4(v3v1) T3 r5 a# ?0 [& T
e18(v7v4)' U9 Q* u; \6 C% ^9 g3 O
e17(v6v4)6 S! ?2 j; d% n. r
e12(v4v1)
. e) I+ N. Q1 @1 a8 @# y/ N; V [2 b9 L
ans =$ j% _3 y; ]0 {+ k" M
- x( i7 F* K1 s% I 69
$ D& b: `0 C/ ?; ~3 z% p. y% x* [+ j; x3 R# }; r. |8 R. F- `
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