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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)
; P+ A& P |8 Z4 x+ x - %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
* E+ l4 `% f1 N6 {) B' ^5 b - %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点
2 M7 y% c2 w\" G0 ?, @) i - %Pp(:,4)表示最小生成树的序号- K) ?+ |' S, R8 l6 {- ]3 K
- tmpa=find(W~=inf);
\" w1 J. B- _\" e - [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);
* x6 t( _* v# }% y* ^! r7 Y: _, x - w=W(tmpa);
8 r2 z- J+ N3 i3 n+ |7 k& T' p! l - e=[tmpb,tmpc];
$ z# i$ A6 x( [ - [wa,wb]=sort(w);3 D j9 \+ f# }6 l+ N6 ?& R. ?6 n- B
- E=[e(wb,:),wa,wb];
7 ?( a4 l% @; U, U0 s - [nE,mE]=size(E);
( I% ^+ \3 [3 x& [$ a( Q& k2 o. R - temp=find(E(:,1)-E(:,2));
# X d# E\" `3 y6 l5 @& ^ - E=E(temp,:);3 @* W1 d, U$ h- Z$ g
- P=E(1,:);
5 P/ ]) t/ h3 i - k=length(E(:,1));* U8 ~2 N- i) R7 W
- while rank(E)>04 {0 D2 Q& [; `4 e, b2 y
- temp1=max(E(1,2),E(1,1));* E! i/ t0 @, ~% j* c5 C3 P7 ^
- temp2=min(E(1,2),E(1,1));: f& c- @1 U# N o5 Y
- for i=1:k) R o4 e+ P/ V! z. N( Y& a O
- if E(i,1)==temp1
3 S9 `' E' I$ g8 q& k& U - E(i,1)=temp2;
$ `\" I# F! E5 {. i2 m% \+ k - end! P7 l: f# c# x
- if E(i,2)==temp1+ i\" C2 C1 p& u- ^6 a
- E(i,2)=temp2;
! ^8 u6 N a F: J- V& |/ ^5 d - end
8 C% X8 h0 g7 W - end
9 A. D* ], J5 d; K: p - a=find(E(:,1)-E(:,2));* R. U1 j1 f6 V
- E=E(a,:);
3 o\" b0 D\" Z) Z9 ]5 `( {1 E - if rank(E)>0
$ b* F5 D1 I; ?4 ~0 V$ Q) [7 P; g0 X - P=[P;E(1,:)];# ^+ [; _/ G9 b
- k=length(E(:,1));
) L: r\" L0 Z J2 O3 M - end# z: F M D2 t- _% ~
- end5 b/ V3 `5 X\" F; X
- Wt=sum(P(:,3))
, |$ |% f. h; p$ Z) C - Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];. j' O) y W: M7 ]1 X2 g
- for i=1:length(P(:,3))/ f% I/ c\" h4 V. b
- disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...! \) l: q2 d% H; \
- '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);+ z' e0 O/ T7 X2 l u
- end
% v. z, s6 s( e5 U/ j' d - axis equal;%画最小生成树 r5 g4 k- l g
- hold on# F3 F- M5 q% Y e, i
- [x,y]=cylinder(1,n);
) ^! Z6 Q4 j5 v - xm=min(x(1,:));- T$ ~# _0 } m! z# H6 e. H8 o& l
- ym=min(y(1,:));7 ]( f, f# j7 f; L1 I: F4 L9 W
- xx=max(x(1,:));
8 W( }: P0 l6 n# N2 z - yy=max(y(1,:));
$ w, K3 w& |8 q5 Z s. M - axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);
4 d+ e$ c9 M# u$ U$ h7 q - plot(x(1,:),y(1,:),'ko');
\" h) t) |! k* F - for i=1:n6 F8 y& k- c0 g\" Z* [* m
- temp=['v',int2str(i)];
5 b+ b$ Z' P\" |8 T+ H - text(x(1,i),y(1,i),temp);; E# C2 X1 ?& U( w
- end
4 h\" x: J7 S: L# g' A2 W - for i=1:nE& v$ q2 G7 d; f$ e
- plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');3 f# L1 q% }9 I+ Y& G) S\" i
- end }7 j0 o9 Q9 y5 F
- for i=1:length(P(:,4))
, R4 G: L9 F+ B, V - plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');
4 L+ M6 @; K* M - end
\" z3 V5 H' C: u& B: H$ R6 p - text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);- Q' J+ W. R% @, K! A
- title('红色连线为最小生成树');( W0 h: a: N( D3 F& h* {) g3 H& s
- axis off;
6 H, y% Y; I. p J\" C - 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。
# Q" ^2 f5 s- P& p: c z6 n/ Y1 O, 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:
; `, C5 s0 R3 W' ?' S
2 t( t; Z# e5 F$ g2 j7 s" m& ~$ E! _
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)
4 F& A! W3 Z1 b' _) Z2 ?6 T0 y: K: [生成的结果是:Wt =
- M) A" f. z+ ~7 P( K7 K [- _ 69
& O) u/ Z; M& a5 C9 B' ]1 j$ m: T l! P. T# h, f% [# R) i( E+ b
e2(v2v1). c: n. q9 U2 x) ~- \
e13(v5v3)# i7 C A+ h: |: ~
e4(v3v1)6 H* l- t/ c7 j
e18(v7v4)/ C+ p. P( ^# v0 D3 ~* f
e17(v6v4)
3 ]% f+ x( H( m+ ne12(v4v1)
; T6 o7 {% E3 P& A: \) h) @7 E2 {& g6 d
ans =
' M+ m, H9 ^$ S$ Y( J @: ~- U% e
8 L1 R& Y0 c) c* r 69
( E# [. W! |$ \# D: R) o# C- u, o: v* B7 a' J
. P3 @- a P6 p: `$ G }
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