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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)
5 G! G\" `9 L8 v: q9 B* T+ r3 |0 F* L. s - %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) i$ L+ T( N. `\" b- ^- U) T
- %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点
O6 H\" z. a4 p+ b - %Pp(:,4)表示最小生成树的序号1 y6 w! E8 H2 V! y% i& r
- tmpa=find(W~=inf);
\" T6 U7 }0 x4 [ Q1 K) I - [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);: z8 `& j) a4 Q$ Y8 N* n
- w=W(tmpa);
5 F+ i* I. } y# c c - e=[tmpb,tmpc];
- k+ y4 ^- A* t6 A - [wa,wb]=sort(w);) S7 @ {% `6 O g9 `, S, E
- E=[e(wb,:),wa,wb];4 d6 M$ F2 p! q: _% ?; R; S
- [nE,mE]=size(E);: h% z; I$ K$ l# l# c6 I t9 R7 ~
- temp=find(E(:,1)-E(:,2));8 \ l2 {& X) }
- E=E(temp,:);9 u/ e7 Z1 L0 z+ W- |! X
- P=E(1,:);
% z1 E% q' ^( ` - k=length(E(:,1));, c5 J9 X( T& }\" @; G
- while rank(E)>0
\" W! h; J0 T\" i- a* L _4 o - temp1=max(E(1,2),E(1,1));9 f6 R0 `- m. i+ f# Y
- temp2=min(E(1,2),E(1,1));
1 D- W9 L$ K7 l6 w - for i=1:k3 n& k0 o `+ {2 E D' Y; ^6 r
- if E(i,1)==temp1
0 w0 j- d, ^9 o - E(i,1)=temp2;4 V- _8 A3 L. o5 c+ G1 K
- end
0 c2 A. y, h% J& ^+ ? - if E(i,2)==temp1/ `3 r4 Z! w% _) i! h# b
- E(i,2)=temp2;. S5 `7 `7 { ?. n! \. h A
- end
3 C3 B! p5 Q8 _. R. f7 j - end
. l0 a* }# b, W! R# u% P+ S - a=find(E(:,1)-E(:,2));( ]/ n/ t) b5 b2 Y7 _' C
- E=E(a,:);
3 g% U. m0 Z- B4 g - if rank(E)>0) T( O# {- }9 Z9 g5 Z$ @
- P=[P;E(1,:)];9 K( R1 [& J$ t8 y+ U
- k=length(E(:,1));
9 Q. x) y& ]7 ?' b - end8 v# \1 j- ~% v# o! x v
- end# N ~5 i4 \5 N
- Wt=sum(P(:,3))
$ U& }8 L6 M) y1 T - Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];+ Q* N! l, A& }1 }3 E& F9 q
- for i=1:length(P(:,3))
* O$ d, @8 R& f0 f - disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...' o- I6 {) y0 B) Y9 e, _6 T
- '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);$ w3 u! P- s\" e; O
- end0 ~1 [+ f8 B: s0 W. d
- axis equal;%画最小生成树
# D\" ?+ N0 j- A' D - hold on
3 Y {2 U# i8 B/ M. B3 U' r5 x - [x,y]=cylinder(1,n);# y0 g' \! r8 t) ?/ A$ U% B7 R
- xm=min(x(1,:));' D6 V, Z4 m8 H# e5 h
- ym=min(y(1,:));
# n& W; o! Q$ F - xx=max(x(1,:));
7 x# c8 C! y+ y% T( h - yy=max(y(1,:));
. F) s4 O( r7 e - axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);
5 S% N# J; b: M: `' f! t! Z% s2 e - plot(x(1,:),y(1,:),'ko');- t8 H7 Y/ q\" J
- for i=1:n5 h2 E4 H4 b3 Z7 A. M! L
- temp=['v',int2str(i)];
% K+ p* D7 t6 p) W! |% |* }& Q - text(x(1,i),y(1,i),temp);
5 D% g1 f( t1 [- w- ~: d: I - end$ P$ Z% I. \6 J% |3 ]% F$ ?
- for i=1:nE
# L( B/ C. c. ^, }- G) \( V: ~ - plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');
) W5 L) } }* K2 t& n9 y - end* Q* D\" I# z( S: ^4 u\" J
- for i=1:length(P(:,4))
5 X/ h2 B9 Q- b6 n9 \3 k/ d - plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');
/ k: q5 K2 }/ x5 {0 v - end
( c0 ?& c2 D) g4 s+ R' _ - text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);0 s\" m5 g; B( Q$ k1 p( @
- title('红色连线为最小生成树');# J/ b4 z# p5 W# r6 w\" g
- axis off;\" P/ {2 U( C! r x c; A) N3 v2 _) W
- 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。
, H0 }+ b {) u. `! o下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:
' _; Q) n8 c0 p
, v7 _0 l' t# ^8 S Q2 T
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)* }5 g5 }( R' V5 d" ~3 i/ _
生成的结果是:Wt =3 F+ `% r( p+ J* [
69
5 [. h' t Z3 Z3 e+ V3 [
% K5 y* ?1 {% U) ^# qe2(v2v1)
4 r8 q! U9 ^4 N+ Z Ae13(v5v3)% n' {# Z" X9 m; G1 r
e4(v3v1)
0 D) c# n8 h( u1 Q5 A. ae18(v7v4)$ j! F5 x5 j' H: V! [
e17(v6v4)
# W4 }# O" ~4 M- x5 se12(v4v1)
Q& T5 l: F& N" n( [5 n2 P; Q- m, I) A* ], |
ans =- B, \6 s$ \% ?" m' `5 f4 y2 S
/ F6 [2 J: c" S! R5 i, s
69
Z1 Z. H4 o$ Y8 f( X$ E
* H3 G7 U2 ], ?& N0 g7 m
1 \# p6 w- J; U9 O1 \ |
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