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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)
2 _: W: J' ^1 I9 \( @ - %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% p- o; l. N. j6 H\" ?$ y3 b9 X0 o4 _/ y
- %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点
3 ~9 M5 p( p: |) j: y - %Pp(:,4)表示最小生成树的序号
\" H: Q `) w7 M' D - tmpa=find(W~=inf);
8 \3 }* p7 r: k4 f, t- o$ m - [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);
3 Z( g, d# P\" J& ?9 {; \ - w=W(tmpa);\" Y! {, }5 u. d: A8 L' I; U( {
- e=[tmpb,tmpc];8 U! W\" h8 q) o/ n- @. D6 ~) `1 d
- [wa,wb]=sort(w);
8 F$ n, b) V\" y - E=[e(wb,:),wa,wb];+ M8 l# h1 w6 L) e f1 Y( e
- [nE,mE]=size(E);, S) m4 i/ i$ X) y( ]( l% g5 Y6 g' a
- temp=find(E(:,1)-E(:,2));- J1 J: E# b, o% R9 }\" j% j3 R! ?
- E=E(temp,:);$ `3 x0 ~% C0 l$ l0 O8 P
- P=E(1,:);
d2 i. o& r+ \# a, ^( Q - k=length(E(:,1));
! F9 H1 @0 K+ ?9 H. G' i; Z7 q7 \# i - while rank(E)>09 p1 C* A8 m% ~3 S4 u W9 c5 B* {
- temp1=max(E(1,2),E(1,1));
- _( U: x. F# W& _! K: r - temp2=min(E(1,2),E(1,1));
! s. X) M# V5 g3 ` - for i=1:k k! J4 l( [9 C
- if E(i,1)==temp1
5 {% I( u' T4 A9 T\" ~ - E(i,1)=temp2;$ M! S+ q: I/ m6 q
- end
6 ^. S& I9 [5 E, U0 u - if E(i,2)==temp1
: {7 {4 x3 U8 a0 l, ~% E- v - E(i,2)=temp2;
$ T! J$ ]4 _1 k: W% ~ - end/ p+ E5 ^7 J6 _ X& a& w
- end
5 @4 P7 @! g3 Y' N M2 m# k - a=find(E(:,1)-E(:,2));
( { }: e' x) \\" ]8 ^8 }; d9 p. V- M# g - E=E(a,:);
$ }* H( D$ |9 q - if rank(E)>0, X2 n7 D8 s$ Q* @
- P=[P;E(1,:)];9 k& h$ w$ t: {& _8 ?
- k=length(E(:,1));7 o' w0 h( D) z! n! }- |
- end
( i* g5 w1 ~\" x& O& f: N. o ` - end
: p4 K+ m$ h- p# S1 Z- v - Wt=sum(P(:,3))
4 a8 V+ y7 U2 M) r) s% S. h - Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];. ? ?' p3 Y7 L Q4 t/ \$ v. C
- for i=1:length(P(:,3))
$ p. z# e) c1 h% e: e4 ^7 b - disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...6 T5 i4 l- X+ a2 `
- '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);
( H# L2 r\" Q6 U0 N) W - end
2 O! G% Q5 j; g0 f - axis equal;%画最小生成树 ' G E' S, S( u4 t/ H+ a$ I
- hold on
4 Z8 T. f' q- }8 O- s7 i: _, r - [x,y]=cylinder(1,n);5 z. k1 V3 e# {3 z* i* q+ R# ?\" `
- xm=min(x(1,:));: } r6 B9 I+ B. y' c
- ym=min(y(1,:));& R- q% K; T8 o\" ]! M$ g' j/ q
- xx=max(x(1,:));
0 G. |( e/ m3 m' p - yy=max(y(1,:));8 Z& v9 y( _, o% I$ c8 I2 K+ f\" N3 A
- axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);' v) ]0 k M) q7 v
- plot(x(1,:),y(1,:),'ko');
% l1 N! W0 R/ h* j, j, \ - for i=1:n
$ s- L6 Q6 @5 z7 W' Z$ d. d - temp=['v',int2str(i)];3 a* T+ O- C! k
- text(x(1,i),y(1,i),temp);
# W, s, v( k7 l0 F - end' {8 ~+ U% c: w( E- ^
- for i=1:nE4 w' F8 M. n2 f+ G% L/ Z1 Q
- plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');* w& X$ U7 K1 k* D# c
- end/ Y- K; f& Q9 k7 k
- for i=1:length(P(:,4))
, t2 ~3 q; l; ~' W. V\" ^* `% F. u - plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');
' h$ }8 J, |; o6 u - end4 D6 d/ q$ h5 K* s4 A( i
- text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);
0 H+ u5 i/ ]0 _0 B9 k8 u - title('红色连线为最小生成树');
, [; S) e4 {% Z1 i+ o6 R% k - axis off;$ ?+ }2 w' _) s5 L
- 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。
3 \% V' r7 h- D; ]下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树: q' c* U4 D3 `4 A# Y* L
% j6 z f; ^' W3 ]/ V' q* U: l
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)
3 u! h9 w/ | \2 K* {生成的结果是:Wt =
. j, P5 A+ D8 _, B 69
* V: ]3 ]6 s, J6 m, p. e; K* z8 ]: G& ?
e2(v2v1)
1 ?5 a9 ?5 W& `% j" A! m- ue13(v5v3)
N/ _5 i8 `8 S! f/ We4(v3v1)
- [% f+ m; [3 O& ne18(v7v4)
: K' W: T) Q. Ve17(v6v4)
0 K4 y; u+ P# _# }7 C; n1 |. Se12(v4v1)
! D% j! Q. t: o! W' p; s4 t" y. n7 {
ans =
; \2 o# Y' i- F: h7 I" D9 ?3 n/ D) @* ]
69
; n# }4 j" n) h0 Q- ?9 K8 {/ q. s
a! h/ { M' |; z
/ D; a5 }$ o/ E1 q |
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