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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)3 A* K% {, A, {9 M
- %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
3 F\" b\" W( C, \# m* O$ S' E - %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点4 l/ f o. E$ u# w' x
- %Pp(:,4)表示最小生成树的序号
7 @$ C; e( e' q- v6 b s- L5 u - tmpa=find(W~=inf);
/ P\" G ^. G6 V W3 ?4 w4 L - [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);
5 R0 ?8 ]# U+ T3 d. K7 X% t - w=W(tmpa);. U* Y' a/ m# p6 x
- e=[tmpb,tmpc];! \: B* r: t4 J, I; Q) j5 Z
- [wa,wb]=sort(w);
\" B3 T. z\" E. j7 S- s; ^3 O - E=[e(wb,:),wa,wb];. V\" a% K1 A7 S* \+ Z4 t& h
- [nE,mE]=size(E);# |# J# t& b }1 j2 N
- temp=find(E(:,1)-E(:,2));/ ?& g/ O( S. n% l$ Q
- E=E(temp,:);+ V. `, h0 Y) j v4 F# G. @
- P=E(1,:);
\" i( j4 e; H+ ]( ^( v+ ^ - k=length(E(:,1));8 Y! \& |# j7 f/ t3 o' z) O/ ]2 P
- while rank(E)>00 R/ G! q* ]) ]2 A
- temp1=max(E(1,2),E(1,1));, `; k8 V! Y. a6 T& \% o
- temp2=min(E(1,2),E(1,1));6 X! W$ L X; p
- for i=1:k9 o/ J# M4 |3 Y/ y% \
- if E(i,1)==temp1
; |! ^. e4 H' Z' W) C - E(i,1)=temp2;/ T* ], s4 x6 b: w\" b* p
- end5 x- B: ~' X/ M; x! c+ w( Y, ^
- if E(i,2)==temp1
8 B* @. l' q: u* n/ L\" H - E(i,2)=temp2;
3 Z6 w4 T( z9 D/ _! J& o2 w - end: |4 K3 E% C: e1 S\" O
- end
T) b$ p% f& e3 z5 V, K7 s - a=find(E(:,1)-E(:,2));
- K( B( W) v* x$ {0 Q8 J1 A - E=E(a,:);
O2 X1 f7 i+ v - if rank(E)>05 S! `0 f& O' S& `7 {
- P=[P;E(1,:)];( h; H, K: _2 h) ?. J9 d4 A
- k=length(E(:,1));
( Y/ H& o `) j\" e: s7 V, ]- v - end1 R+ S$ h5 v, \
- end
7 o4 R( |9 g2 l7 ?+ E - Wt=sum(P(:,3))0 V0 P, T& D\" u+ i2 z; |! e- `
- Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];
6 _! M3 v0 R# K. { - for i=1:length(P(:,3))
\" d% A& o u+ z; `' s! @# I* p - disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...
4 S0 F1 ?7 f! e2 M. L - '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);0 G1 n2 i$ }0 N2 j4 d: R) E/ v# V! l
- end/ p, b X9 C' @8 {2 H1 N
- axis equal;%画最小生成树 % E/ |$ q& c# a. L) i: I
- hold on
7 C\" h3 e, L2 e! u7 X6 | - [x,y]=cylinder(1,n);
8 ~- x8 |0 o; G5 J2 e2 x - xm=min(x(1,:));\" Z\" [/ F+ K5 h\" b
- ym=min(y(1,:));( c# `1 h0 _- |- w
- xx=max(x(1,:));
1 W, m! v1 P! \' y% i, U' B - yy=max(y(1,:));\" c$ b6 W$ Y+ g- }( z, k
- axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);/ ]% |- ?! W1 J5 t+ W: s! x
- plot(x(1,:),y(1,:),'ko');/ [* [: Q( H$ x# C+ N) R
- for i=1:n
4 \$ }& a\" |$ P$ o4 Y# V - temp=['v',int2str(i)];+ j+ m$ r* m: o% p
- text(x(1,i),y(1,i),temp);7 y. X' U( R* Y$ J7 Y
- end
2 h$ m! t; F! f5 {# c3 n7 I - for i=1:nE
$ {5 r+ `! ]5 S- Y# U8 [/ N# y - plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');
5 w. N; q\" J3 Z. I - end
f; b7 D$ L+ G5 D' g. s - for i=1:length(P(:,4))9 R( ]2 |: S/ I' i D) d5 e r
- plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');
$ U4 G5 E4 j$ K, S - end! h3 }3 E0 p+ F) K) t
- text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);
; U$ y# L/ r8 q4 i - title('红色连线为最小生成树');2 p9 i# u% J6 `6 Y1 a
- axis off;* ]* K6 ?- z1 I
- 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。
9 B9 h# O# K3 E% T5 \下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:: [( Z5 W% l2 L& ^* y
" ]5 C# ?( j. \* k L! \0 b
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)
g$ U# M( e/ R1 K) B; Z$ t生成的结果是:Wt =
7 D7 c# @4 R1 L' @7 c! t 69' q* n5 M4 h6 _6 `, S- x
+ ~( r& L4 a/ `* O* q: q& Fe2(v2v1)6 [6 l* s) r. A9 x& O: X; U9 m) F
e13(v5v3)! P/ B4 P+ Y% \- `% a6 q5 G
e4(v3v1)
7 D& [5 p# [; s. xe18(v7v4)1 y& M. m2 P9 Y
e17(v6v4)5 l3 Z5 Y" R" g
e12(v4v1)
0 a6 R; b; K6 y; ]* |0 C2 A) Y$ C/ B1 o& w7 Z; p5 L& m* J/ @, R
ans =. \+ P( p6 G2 \/ \. i4 u
% Q8 F, D7 x$ B" C: @! d, m T 69
* N1 W, r. d" q/ S" c: t8 h
# L, R3 L3 i* h; g: Z" \) \
/ V2 \$ p) T5 a, {5 U) B0 C. N
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