#最小生成树 #Prim算法 ——求最小生成树 ~20.8.15 最小生成树

#最小生成树 #Prim算法 ——求最小生成树 ~20.8.15
最小生成树

稀疏图克鲁斯卡尔算法克鲁斯卡尔算法会比堆优化版Prim算法算法思路清楚并且代码简短很多。
稠密图朴素版Prim算法
染色法,一个很简单的深度优先遍历。

朴素Prim算法

点这里

思路:针对点的算法
从点1开始建立连通块,		
不断地用当前距离最小的点更新其它 连通块之外的 点的距离,
然后将这个点加入连通块。

Dijkstra算法非常相似。
s[]数组 表示当前已在连通块中的所有点
*1 先把所有距离初始化成正无穷dist[i] = 1e9
*2 n次迭代 for(i = 0; i < n; i ++){
*3 找到集合外的距离最近的点t。
*4 用 t 更新其他点 到集合(Dijkstra算法这里是起点) 的距离。
*5 st[t] =1把t加到连通块里。

点到集合的距离定义:这个点到集合中所有点的距离的最小的一个。
找到有多少条边连向集合里的点,并找到最小的一条。

例题
给定一个n个点m条边的无向图,图中可能存在重边和自环,边权可能为负数。

求最小生成树的树边权重之和,如果最小生成树不存在则输出impossible。

给定一张边带权的无向图G=(V, E),其中V表示图中点的集合,E表示图中边的集合,n=|V|,m=|E|。

由V中的全部n个顶点和E中n-1条边构成的无向连通子图被称为G的一棵生成树,其中边的权值之和最小的生成树被称为无向图G的最小生成树。

输入格式
第一行包含两个整数n和m。

接下来m行,每行包含三个整数u,v,w,表示点u和点v之间存在一条权值为w的边。

输出格式
共一行,若存在最小生成树,则输出一个整数,表示最小生成树的树边权重之和,如果最小生成树不存在则输出impossible。

数据范围
1≤n≤500,
1≤m≤105,
图中涉及边的边权的绝对值均不超过10000。

输入样例:
4 5
1 2 1
1 3 2
1 4 3
2 3 2
3 4 4
输出样例:
6
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 510, INF = 1e9;
int n, m;
int g[N][N];
int dist[N];
bool st[N];
int prim(){
    memset(dist, 0x3f, sizeof dist);
    int res = 0;
    for(int i = 0; i < n; i ++){
        int t = -1;
        for(int j = 1; j <= n; j ++)
            if(!st[j] && (t == -1 || dist[t] > dist[j]) )
                t = j;
        if(i && dist[t] == INF) return INF;                             /* *22 */
        if(i) res += dist[t];                                           /* *23 */
        for(int j = 1; j <= n; j ++)    dist[j] = min(dist[j], g[t][j]);/* 25 */
        st[t] = 1;
    }
    return res;
}
int main(){
    cin >> n >> m;
    memset(g, 0x3f, sizeof g);
    while(m --){
        int a, b, c;
        cin >> a >> b >> c;
        g[a][b] = g[b][a] = min(g[a][b], c);
    }
    int t = prim();
    if(t > INF / 2 ) cout << "impossible";
    else cout << t;

    return 0;
}
/*
*22 当不是第一个点而且离集合距离最小的点的距离是正无穷的话,就说明图不连通。
*23 只要不是第一个点,找到的距离都加上。
*25 这里t代表的是整个连通块,g[t][j]是一个从j到连通块的距离。g[t][j] 也可以写成g[j][t];
*/