最小生成树
% ^5 ^9 u3 ^) [2 W2 C) ?3 K( B4 E4 b
最小生成树(Minimum Spanning Tree, MST) 是一种用于寻找连通图中的最小权重生成树的算法。最小生成树的应用非常广泛,例如在网络规划中,我们需要在一定的成本下,使得网络中的所有节点都能够相互连接,这时候就可以使用最小生成树来解决这个问题。5 m& h3 T S. ]
& T% F( m% h6 ?. K- ?常用的最小生成树算法有 Prim 算法和 Kruskal 算法,这两种算法都是贪心算法,都是通过不断地选择权重最小的边来构建最小生成树。
( @1 l& n+ d$ A0 I" Z+ m6 g. w k如何使用 MATLAB 求解最小生成树MATLAB 中提供了 minspantree 函数来求解最小生成树。 minspantree 函数的语法如下 - T = minspantree(G)1 x% d$ g7 Z6 i2 u# p0 r* k% o% N
复制代码其中,G 是一个图,T 是最小生成树。 例 使用加权边创建并绘制一个立方体图。 - s = [1 1 1 2 5 3 6 4 7 8 8 8];\" H1 R% {. U g8 D: d5 H
- t = [2 3 4 5 3 6 4 7 2 6 7 5];9 Z! O# `% S1 j) p. L. f. L
- weights = [100 10 10 10 10 20 10 30 50 10 70 10];
\" A0 k7 Y, F/ i - G = graph(s,t,weights);
* E* d5 \, N0 Y$ L& A& K) R' |! W - p = plot(G,'EdgeLabel',G.Edges.Weight);- c1 F9 w3 B9 R8 P! \6 O
复制代码
( y" x* c# W6 ?. [) B+ l9 d计算并在图上方绘制图的最小生成树。T 包含的节点与 G 相同,但包含的边仅为后者的子集。4 [+ c1 ^ ~2 w6 K9 N1 U: v# k
T = minspantree(G);% z+ N, m l, r- o% ^8 r- j
highlight(p,T)3 u" Y; K1 X/ O$ |/ e5 H
8 F- Q& T1 ? E2 y9 e6 Z- L
5 \+ R# R; `. z1 ^
" B3 ?! n5 n$ Q, J( _5 v8 C7 v9 e) A% j9 J
|