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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)
3 p; X+ b j2 V/ g3 B1 H; P - %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* g* W' W( N1 G
- %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点. p6 b8 Z8 z% d; l
- %Pp(:,4)表示最小生成树的序号
- ^+ [, h' e. J) Z ?( \8 _( | - tmpa=find(W~=inf);
+ u; T( ?1 [8 m7 i - [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);' z5 }( j1 V5 i& }8 m! @ o: h
- w=W(tmpa);
. t! N0 v; B; a; \) p1 g% ~ - e=[tmpb,tmpc];/ E2 T% a2 o, Q x
- [wa,wb]=sort(w);
! p* y2 U0 ?( v - E=[e(wb,:),wa,wb];
; }1 V$ x' ~- z3 X. G - [nE,mE]=size(E);
8 Y4 p) L5 L* ~ - temp=find(E(:,1)-E(:,2));. [# c: Y$ V9 f9 f& F: ~9 @
- E=E(temp,:);( h3 q( v# a! {8 c( y9 W e
- P=E(1,:);, D2 D( E( ~6 h$ I1 I b2 {! U( ?
- k=length(E(:,1));
- P1 h9 g+ Y9 V J- N$ L - while rank(E)>0- v8 t q. p+ D1 n
- temp1=max(E(1,2),E(1,1));
o# t! s' w4 p, J8 W - temp2=min(E(1,2),E(1,1));- d* _; n/ U+ \7 }9 N8 A
- for i=1:k
L3 c s# ]- B% H4 V& x - if E(i,1)==temp1* c: K& V4 Q8 r0 E
- E(i,1)=temp2;$ E0 |; b$ g* V6 P: r: U3 g
- end
3 o+ e( ]$ G0 G6 s6 v% a - if E(i,2)==temp1
- ?9 H\" N# m8 ?$ i1 j* F - E(i,2)=temp2;/ h3 @; O- A( X0 m4 }
- end
\" d1 b5 C k, H+ M3 ?\" d8 q8 j2 S - end
4 ^7 b( [- ]3 d$ Y C h - a=find(E(:,1)-E(:,2));
$ w# s/ R/ b6 I; ^; R4 @ - E=E(a,:);
4 p% Y: u' e% v0 | - if rank(E)>0
& }; o* k7 ^\" X\" c' ^3 V- x! d( t$ t0 m - P=[P;E(1,:)];
0 U' U6 u+ X) i1 j' u - k=length(E(:,1));
. \: F7 D9 Q, r3 d4 _ - end
0 e7 j; } i; E - end' @6 q1 @/ G3 {\" c6 j
- Wt=sum(P(:,3))5 o3 A1 y: D8 y1 P3 l
- Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];& R* P, f. C2 x; y/ a y
- for i=1:length(P(:,3))5 l; N, I/ M0 h\" |8 a! s) F
- disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...8 z2 _2 o* j- H% J
- '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);1 d6 _\" o9 n Z$ {% w
- end
. e$ @6 c* V! b( E: O- ]: b4 y\" ?7 P - axis equal;%画最小生成树
) @* j! O. U3 j8 p/ ?! x - hold on
$ {8 M* }3 J; p' ^ - [x,y]=cylinder(1,n);6 H8 i- R M8 ?: ?
- xm=min(x(1,:));
* E7 B6 j% m1 e0 p% L) `$ r Z - ym=min(y(1,:));: p. `* ?( g$ l# M, H% i
- xx=max(x(1,:));
; ^9 q& `6 |3 T% h v - yy=max(y(1,:));' n0 h' t' F: `7 D! F2 j
- axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);
' U3 i* L% ^( r1 P6 l* m - plot(x(1,:),y(1,:),'ko');
# q5 _& Y+ g7 G5 ~/ \! S. \ - for i=1:n, k- K: u; o( f* n9 o
- temp=['v',int2str(i)];4 d( R) D! d. k\" t- z
- text(x(1,i),y(1,i),temp);\" Z7 M1 R1 K1 j
- end
6 v% K- J/ J* l% ?% } - for i=1:nE
% S7 \3 P7 [ D9 M - plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');! u6 W8 V1 ]1 ~ Q# `7 c0 `
- end3 `& N1 E c5 ?7 ^ z2 I: j
- for i=1:length(P(:,4))* L\" k* {8 i; u5 B& G, o
- plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');
5 e$ Z\" J# ?/ w* h - end9 X6 D2 N3 @/ h8 Z& g4 Q' R5 Q2 y0 `
- text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);
+ p0 \0 u$ L! V3 @0 S/ } - title('红色连线为最小生成树');2 u2 S4 f0 b) ]
- axis off;
& J, Z h\" c1 j+ D$ B# X. g5 { - 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。; U1 S6 D7 z* l+ E
下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:( u8 f2 U+ f, j
3 i& S) v$ I. w7 Q- s! H) d4 d
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)+ U. p' m) p/ E0 y# n: o
生成的结果是:Wt =
0 h& Y6 b1 B% Y+ H* @) Q1 B 69# ?& q# H+ B( e: }3 O$ W
6 E3 g/ G$ a+ ?# w" H9 q$ N R
e2(v2v1)$ F# k% h+ `9 y" ^6 |6 @9 D
e13(v5v3)8 f; |3 ~ S' r. a; \# v, e& |) h
e4(v3v1)
: v2 L% h4 U0 `6 ~/ Ce18(v7v4)7 b8 b; v* m! L' o
e17(v6v4)" i5 B6 @9 q3 d0 C1 E; x, o: f
e12(v4v1)2 g' [4 T2 W9 d' Z
# ?8 A1 K) T8 V9 p! F! Jans =
7 }2 N4 P) d1 \2 J' X1 j: [) \. _$ X
69
- [1 N I0 }2 S; n+ W4 D" |% D% O i; A7 y3 }
- V6 [& o" c7 c# f: f |
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