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发表于 2014-5-10 09:10
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- function [Wt,Pp]=mintree(n,W)
% m\" J# U+ F9 t - %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
4 O! }. W! D% ^ - %Wt是最小生成树的权,Pp(:,1:2)表示最小生成树的两顶点
i z2 e3 o5 x* h( C# A% V3 h8 o - %Pp(:,4)表示最小生成树的序号
$ T/ u W+ a0 _2 F/ ]% Y; t - tmpa=find(W~=inf);
\" v+ F6 E: j6 d+ q( n - [tmpb,tmpc]=find(W~=inf);
- j0 d: U |) s8 K/ @ - w=W(tmpa);
8 y8 b2 l) I, u. S! F\" K - e=[tmpb,tmpc]; s: q9 p3 V5 P6 E8 T
- [wa,wb]=sort(w);* n- w' @ B7 N! m! l/ v
- E=[e(wb,:),wa,wb];
6 l# T6 c( V* j- R( L' H - [nE,mE]=size(E);
& h& q P5 F% }* d7 E - temp=find(E(:,1)-E(:,2));
; S8 e2 N! E+ x0 j: r: t2 L - E=E(temp,:);
0 ?& ^% q# C- ?3 E R - P=E(1,:);9 ~7 J) M2 V\" p
- k=length(E(:,1));
$ G% Q3 I$ {* h% k) G1 c - while rank(E)>0
5 W\" Z9 k {6 l; i4 B; O$ ^ - temp1=max(E(1,2),E(1,1));
1 u( L4 d. D, n8 N- I& r$ t, x - temp2=min(E(1,2),E(1,1));
* A- }5 O0 j: `% E& j& X0 G - for i=1:k
& A( `- l `2 P- p$ {' H - if E(i,1)==temp1, Z2 x. i. |, h- O) m' `( V
- E(i,1)=temp2;
) H$ Q5 x6 D$ }7 ^: |\" z! [ d8 n - end3 b. t6 d, u* G1 s
- if E(i,2)==temp1( O( s7 _0 Y8 \. U; N8 H
- E(i,2)=temp2;- C7 Y7 ^. Y9 n
- end
: l1 W- g) ]\" _) q, s - end8 k& I( K4 k. {: I4 ]5 n+ F
- a=find(E(:,1)-E(:,2));) i( D) r) D5 _
- E=E(a,:);2 ~- b% ~/ _: F+ c- E9 f7 T
- if rank(E)>0
' P4 H1 X+ h' a/ w+ q( f B - P=[P;E(1,:)];
\" P3 ?. @/ H7 ?1 ]4 l - k=length(E(:,1));+ p( p1 R9 E4 c9 o, F% @& {
- end
2 y6 Z6 z' W5 R) ^! V - end
9 {5 N8 J2 R g p) q# a - Wt=sum(P(:,3))
* {% b1 `+ k$ U\" U( B; X - Pp=[e(P(:,4),:),P(:,3:4)];
9 e; F\" D9 Z6 n0 x, c. f - for i=1:length(P(:,3))& h8 n, w' o# H+ U
- disp(['','e',num2str(P(i,4)),'',...
0 Z1 |& ~( C0 j0 K& S0 m - '(v',num2str(P(i,1)),'','v',num2str(P(i,2)),')']);
2 m: R) C+ s; x/ o0 h) _% C6 @ - end
: Y: F- f1 Y' G - axis equal;%画最小生成树
2 f1 c+ [0 `3 V3 @, a7 h - hold on3 [6 i% s$ t6 a% _1 @- O/ V
- [x,y]=cylinder(1,n);$ B5 q4 O% x/ C U( Q$ d. ]$ C
- xm=min(x(1,:));4 i @) x6 D9 E* j8 u- [
- ym=min(y(1,:));
5 r4 i7 x5 Q- s( [& p, b: R - xx=max(x(1,:));9 a/ \* M9 Q, ?6 K3 {' [: V+ G
- yy=max(y(1,:));
' Z4 f+ B+ w6 K! W3 y' N - axis([xm-abs(xm)*0.15,xx+abs(xx)*0.15,ym-abs(ym)*0.15,yy+abs(yy)*0.15]);) r( e5 Q7 U5 s
- plot(x(1,:),y(1,:),'ko');
3 y1 t J A9 n\" e4 P( M - for i=1:n, b& Q: ]) k0 v4 p$ i4 O- H* q
- temp=['v',int2str(i)];
/ h. U+ j/ v0 ^% J/ z. y - text(x(1,i),y(1,i),temp);; Y4 C( I! D( S! m& K8 f; r
- end3 C& s! [: u* | `0 C; z/ t0 k
- for i=1:nE+ O( q; ^, i3 E
- plot(x(1,e(i,:)),y(1,e(i,:)),'b');
* A/ s3 I3 p! X% v0 d) \ - end
6 l2 F0 p. O8 T* }5 n5 R3 Q - for i=1:length(P(:,4))) W; F, P9 W6 A6 U
- plot(x(1,Pp(i,1:2)),y(1,Pp(i,1:2)),'r');
% r4 G& P& q% J\" P- G - end8 R) b. L* j# {0 @% f
- text(-0.35,-1.2,['最小生成树的权为','',num2str(Wt)]);- O7 _* I: W' `
- title('红色连线为最小生成树');: C* X! z/ `. h: K, d8 R- j
- axis off;
; d/ h- s1 }5 ?. U5 V - 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。
* Q4 |+ ?& G8 m# H; b0 A下面是一个调用的例子:我们来画下面问题的最小生成树:
/ ^7 q2 h/ n/ H: d- t2 V
+ n: X6 X7 \7 D9 Q
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)
' Q) D! R G- G生成的结果是:Wt =( F5 m7 h; j9 h8 ^+ O4 G4 [1 H' k
69
# D' k! a9 O$ l! o3 |2 i: b, {9 `
e2(v2v1)
$ T$ B9 C% f, j7 U1 e3 Ze13(v5v3)8 u. h" i0 i P- O7 e
e4(v3v1)- e# R4 p: p4 d0 w. s
e18(v7v4)) ~4 k0 m1 P* h, B
e17(v6v4)
. q% r8 F) G+ T2 z: X6 Le12(v4v1)
8 ~( y6 E9 @! ^" p, A& m% G
% j# v% u5 b# F$ Gans =# v0 E" J) F6 G, e
: \3 g# V7 F; O9 v! c 69
+ H4 O' ~" U1 I6 k8 w$ |% S9 o+ Q7 O+ B1 f8 `4 b) @! _7 U
+ o0 x2 k3 t$ R0 g$ f* G |
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