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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)
8 \- h( T+ Q0 d1 m& 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) i+ \$ c9 ?/ U
- %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点
& Y2 G* \, ~# A5 w$ i - %Pp(:,4)表示最小生成树的序号\" W9 _% X0 C+ {$ [$ V9 J
- tmpa=find(W~=inf);0 E0 f: c4 F- K- F' o; F
- [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);
# D0 p1 D- q5 R- r2 K% i0 Y3 y - w=W(tmpa);3 U0 r0 u$ y W+ {
- e=[tmpb,tmpc];
# y5 {0 b5 {# q\" g) O' S# c - [wa,wb]=sort(w);/ E5 }2 w% L\" K/ x& A
- E=[e(wb,:),wa,wb];
. z/ u) s. ?' r5 w l* \ - [nE,mE]=size(E);
6 V% L; f* @# P F% l - temp=find(E(:,1)-E(:,2));0 `$ D8 G. o) c2 _! e, B A% D5 a$ O
- E=E(temp,:);
8 j3 @+ H5 ], g* r6 v - P=E(1,:);, Y0 n. G K) Z, n6 N4 S
- k=length(E(:,1));
* r7 K: g% L& Q) H0 k& R - while rank(E)>0
2 P. D5 L0 e+ \5 C) o - temp1=max(E(1,2),E(1,1));! ]3 L- {6 j6 Z$ O
- temp2=min(E(1,2),E(1,1));7 g' r2 t, O! r7 g/ ?
- for i=1:k
/ d# l! F- _( U. J+ o6 o# g - if E(i,1)==temp1
( S\" t7 W: z0 D& {% u2 V D - E(i,1)=temp2;
% l2 Y\" r/ o) w6 J4 z0 w - end
8 }5 Z {2 n6 N8 m2 W8 N8 H- r - if E(i,2)==temp1
6 H& E% c0 s! q3 Q: f+ e - E(i,2)=temp2;
8 x0 O$ N8 l4 \( N7 V - end0 E; g# w. f: o' k
- end\" \& Y- i1 b\" R8 L
- a=find(E(:,1)-E(:,2));! L3 i) e9 c# x% w8 D9 [6 U Z
- E=E(a,:);7 i\" n\" G, T+ ]6 u2 V& m+ ]+ T
- if rank(E)>08 L8 P- M; N7 y! `# |
- P=[P;E(1,:)];( v& E) j; ]. P) K: z
- k=length(E(:,1));
9 h( n7 S# M/ f9 N# \) I1 Y - end/ o+ h9 b2 A\" Z8 d
- end
& W3 m3 C4 y0 u8 r, W- }+ S) R - Wt=sum(P(:,3))$ O1 e9 Q/ e0 E1 B b0 ~: H p
- Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];
8 V1 u; B5 N* W; m - for i=1:length(P(:,3))
! v# C6 W5 Q& f0 v - disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...
3 u$ R/ J$ Q$ ^ P- s - '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);) d4 n$ t6 ]\" A- ]4 a- c( l
- end
2 c- ?9 o3 V: A0 _& i2 \) e - axis equal;%画最小生成树
, c8 f l5 `5 l( b3 t8 P) i! H - hold on7 V0 \/ [0 @& S
- [x,y]=cylinder(1,n);
& ?6 y6 ~7 Y. @ - xm=min(x(1,:));. M( T2 Q5 {\" P% m
- ym=min(y(1,:));
) }- t( S& f w/ {' `5 ?6 S& o - xx=max(x(1,:));3 S# q- Q* c: s8 b/ I8 L
- yy=max(y(1,:));% s: n\" b( ^1 ~2 F( I: D
- axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);\" J0 b; t, w3 q\" Q* P7 p# q. r- r
- plot(x(1,:),y(1,:),'ko');+ T9 u' d, O# f+ g$ y
- for i=1:n& A7 z, {% [/ U2 I+ g' b
- temp=['v',int2str(i)];6 @0 z- r1 D; c
- text(x(1,i),y(1,i),temp);
' w W& a. N2 g* J - end
2 X1 o# N3 l4 v: V - for i=1:nE5 z* G9 M& {- h
- plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');+ H+ m' Z* `\" D& r
- end
; V; r\" r3 J) ?7 D0 O - for i=1:length(P(:,4))
( J8 U& _1 e: O( D% w% o - plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');- G8 o3 j9 W% m) ^
- end& j0 {* V8 T4 ^# e# p
- text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);5 [' B/ S% j$ d0 r% [. ?/ B
- title('红色连线为最小生成树');
* u v2 x8 b9 p7 \# w4 E - axis off;+ W, @7 J/ ~6 C1 V\" Z. |
- 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。
/ r1 e. q" N( N2 O2 B$ n下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:
1 P) Z- T, R# t4 j7 F' Z
b3 S8 G G: ]6 S3 Q1 dmatlab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). e& k/ Z9 i4 z$ c% [
生成的结果是:Wt =
G6 O9 d& b1 X* }/ f2 h0 @ 69
* [# J7 h, y! i h
$ k2 I* m5 ?. ee2(v2v1); D: | v9 Z0 k3 c6 f
e13(v5v3)
! V" [, W/ m$ L& s8 i3 oe4(v3v1)0 E3 P, I7 r, {; O, [$ h
e18(v7v4)! }- z- c1 R! S$ h- ?3 @/ ~4 A
e17(v6v4) z1 A! h6 b- v5 y" v% d; I
e12(v4v1)
/ O- ^, E& B% @& U
0 b( ~2 b! ]8 ~0 D$ Cans =* Z2 A: v* U9 g+ V+ b/ e
1 }! x0 J; T. ^ ^
69
; N8 T* i! D4 E7 g* M5 k+ E4 B3 c
' q) D3 h" M- `' q( m- p+ {
& M* y4 Q u c( Z4 `: w
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