最小生成树Prim算法

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发表于 2024-5-20 17:47 |只看该作者 |正序浏览

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Prim算法是另一种常用的用来求解图的最小生成树（Minimum Spanning Tree, MST）的贪心算法。与Kruskal算法不同的是，Prim算法是基于顶点的思想，而Kruskal算法是基于边的思想。

Prim算法的基本思想是从一个初始顶点开始，逐步扩展最小生成树，每次选择与当前最小生成树连接的权值最小的边所连接的顶点加入最小生成树中。具体步骤如下：

1. 选择一个初始顶点作为最小生成树的起点。
2. 将该起点加入到最小生成树中，并标记为已访问。
3. 重复以下步骤，直到最小生成树包含所有顶点：
- 从已访问的顶点集合中选择一个顶点v，找到与顶点v相连且权值最小的边(u, v)，其中u是已访问的顶点，v是未访问的顶点。
- 将顶点v加入到最小生成树中，并将边(u, v)加入到最小生成树的边集合中。
- 标记顶点v为已访问。

Prim算法的时间复杂度取决于具体实现方式，通常为O(V^2)或O(ElogV)，其中V为顶点的数量，E为边的数量。与Kruskal算法相比，Prim算法更适合稠密图，即边的数量接近顶点数量的情况。

总的来说，Prim算法是一种简单且高效的求解最小生成树的算法，可以在实际应用中广泛使用。