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最小生成树思维导图

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最小生成树详解

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思维导图大纲

最小生成树(MST)思维导图模板大纲

最小生成树概念

边的权值之和最小的生成树

可能有多个,但是权值之和最小且唯一

一棵树本身就是自己的最小生成树;非连通图只有生成森林

普利姆(Prim)算法

算法思想

从某一个顶点开始,每次将到已建成树中的任意节点的代价最小的结点纳入生成树,直到所有结点都纳入

例题

实现思想

isjoin数组标记各节点是否已加入树

lowcost数组记录各节点加入树的最低代价

每轮循环遍历结点,找lowcost最小且还未加入树的结点,加入后再循环更新未加入的lowcost值

总结

时间复杂度

Prim算法O(|V|^2)

Kruskal算法O(|E|log|E|)

适用

Prim算法适用于边稠密图

Krukal算法适用于边稀疏图

其他最小生成树算法

破圈法:每次去除任意环中权值最大的边,直至无环

注意点

由于Prim和Kruskal算法生成结果不一定唯一,所以留心题目问的是不是全部结果!

邻接矩阵存储,最小生成树一定唯一

当带权连通图中又相同较小权值的几条边形成回路,两个算法可能形成不同的最小生成树

如果各条边权值互不相同,则最小或次小权值的边一定在最小生成树上,第三小不一定,可能形成回路

克鲁斯卡尔(Kruskal)算法

算法思想

每次选择一条权值最小的边,使这条边两头连通,已连通则不选这条边

例

算法实现

将各边按权值排序

检查每条边的两个顶点,判断是否属于同一个集合

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