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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)
$ B4 l( z# ?0 S5 u0 Z - %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
S9 J\" ~$ O/ t) Z9 Q - %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点
0 c0 }7 X2 h5 x1 E% O - %Pp(:,4)表示最小生成树的序号
+ ^: I6 ]6 ~- {8 e4 `, p - tmpa=find(W~=inf);
( i2 S8 D' z# w - [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);+ g8 j) V- G% C7 q$ A5 ?
- w=W(tmpa);
. M; u# N+ `, D- k; w - e=[tmpb,tmpc];
: L\" W$ m( D\" E0 e) X, o - [wa,wb]=sort(w);
\" `& H* w4 [% ? - E=[e(wb,:),wa,wb];
6 n/ S) R6 b0 `& u: u - [nE,mE]=size(E);
4 e! ?5 e7 a+ g; a8 u; A+ S - temp=find(E(:,1)-E(:,2));# g* u) r' P% z: a
- E=E(temp,:);2 b* v+ \$ b) X
- P=E(1,:);
/ L& S. g' k& K; z) @6 D - k=length(E(:,1));: ~' T: N* m5 h& z2 C
- while rank(E)>0
- _& V3 E T ]+ ?0 X: g h - temp1=max(E(1,2),E(1,1));
1 r& V2 V. c( C+ i - temp2=min(E(1,2),E(1,1));
2 X7 s. m, ~% q% Q/ g! j! C - for i=1:k
2 U7 c\" N9 `) d3 @6 z - if E(i,1)==temp1+ }* q0 y& [( t% I
- E(i,1)=temp2;
2 b0 q/ n9 Q3 ^2 v' ?& U$ u - end( ?: R& o0 j* U# R$ g2 ^
- if E(i,2)==temp13 y8 I# q* \4 }+ U/ q
- E(i,2)=temp2;
8 ?* g\" c0 m4 y' h - end: I3 }0 p- D/ s1 I3 @6 n
- end, L) S\" ~; y) v\" x' b4 y
- a=find(E(:,1)-E(:,2));
4 a$ i: b8 v8 ]! g - E=E(a,:);
g+ [. S4 \9 H( E3 [6 j - if rank(E)>02 x& h/ g9 p! G: J2 A% y# e
- P=[P;E(1,:)];
1 t\" l$ \+ t$ I6 a' r - k=length(E(:,1));. Q1 T$ \4 y2 C7 g5 }, W
- end) k4 V9 o# h5 n* S7 o
- end' u6 T# z3 {* Y- n) m, f
- Wt=sum(P(:,3))
% G9 ~6 [' p F4 [4 d7 i9 g$ F6 ^ - Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];
( x) c4 M9 b- g5 y - for i=1:length(P(:,3))% K% t' c7 x9 V; B
- disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...5 i3 z6 d) c1 p7 Z' i: V
- '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);$ \6 `) u H# |# ^) ]
- end' G( Q; a* O' {; w\" a2 O& W
- axis equal;%画最小生成树 * G+ M: a( H, h! o# H# w2 p+ D
- hold on
u5 S9 `+ @4 A8 x0 Z! d - [x,y]=cylinder(1,n);
# ^) ^, D1 z: D5 P, S0 n - xm=min(x(1,:));
5 f, G* p9 ^8 N( I& u# S' ^ - ym=min(y(1,:));4 S0 f' ]$ O: z% ^ s
- xx=max(x(1,:));
, d\" s# Y8 d+ { T W5 p - yy=max(y(1,:));
/ s% A8 P' q b2 f! A - axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);# t: F% k' y, o
- plot(x(1,:),y(1,:),'ko');5 M2 n6 G- o ~( }$ S7 R! k3 g
- for i=1:n2 P: l. _1 @1 s$ s! G) f
- temp=['v',int2str(i)]; r% h$ B$ f! A8 F+ j\" `! s
- text(x(1,i),y(1,i),temp);( u: }& X6 w; c( W1 ~* d
- end
. D: Y- [$ ?' R+ h H\" { - for i=1:nE: p6 ~. ~/ a: `; @
- plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');\" k% V) ]% r# @# U* u# A
- end( }7 j$ a& Z: `# P! ~! J+ r
- for i=1:length(P(:,4))/ y; V9 E' r$ o; n$ Q
- plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');
v: o& c2 S\" n' V8 j! r4 e - end6 n7 P6 b( M: [0 T/ w
- text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);! u, w, i7 a t! M
- title('红色连线为最小生成树');
8 p5 }7 a\" J' B$ f! @$ U8 `/ h - axis off;0 n7 M\" \6 h# 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。
( p( Y" w% g. X4 A下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:
\5 y( z' z4 Q% V
1 [6 }- u7 x4 ^) g2 a
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)
* Y( ]9 F6 c6 k" b- s- {- w生成的结果是:Wt =
+ u4 H. `7 U% e6 a1 r 69" m+ U% t& N9 P O
- z0 ?, z5 g) |2 d q1 H3 we2(v2v1): E. N4 ?3 a m
e13(v5v3)
5 w: M: A" u) Ae4(v3v1)
8 E/ m/ F* W/ D" Se18(v7v4)" y0 m( q2 s" z; h( h; U% o
e17(v6v4); O% Z( v! ]( T1 _2 t
e12(v4v1)
' y) L# v1 p( Y& z3 `0 O: d( h) z6 b* P' m5 Y @5 d J
ans =
: z* ~7 j6 M: @2 M6 @. e/ M/ |9 }6 T7 `
69
& Z1 Q7 Y; `% M6 f) g5 _6 ?6 Q) M D6 S, }2 @
( m3 j" l" Y' H) H( W: l0 c1 R |
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