圖論最短路問題和最小生成樹問題的區別
區別:
一 區別
最小生成樹能夠保證整個拓撲圖的所有路徑之和最小,但不能保證任意兩點之間是最短路徑。
最短路徑是從一點出發,到達目的地的路徑最小。
圖論最短路問題——一個人的旅行
最小生成樹問題——Agri-Net
圖論最短路
包含dijkstra,spfa,Floyd
最短路dijkstra代碼:
//最短路——Dijkstra
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int MAX_V = 205;
int edge[MAX_V][MAX_V] ;
int dis[MAX_V];
bool vis[MAX_V];
int N,A,B;
void Dijkstra()
{
int tmp,pos;
memset(vis,false,sizeof(vis));
for (int i = 1;i <= N;i++)
{
dis[i] = edge[A][i]; //從哪里開始尋找
}
dis[A] = 0;
for (int i = 2;i <= N;i++)
{
tmp = INF; //重新尋找
for (int j = 1;j <= N;j++)
{
if (!vis[j] && tmp > dis[j]) //找到最小的權值
{
tmp = dis[j];
pos = j;
}
}
if (tmp == INF) break; //沒有找的,直接進入下一個的尋找
vis[pos] = true; //標記已經找過的點
for (int j = 1;j <= N;j++) //更新周圍的點的權值
{
if (dis[pos] + edge[pos][j] < dis[j])
{
dis[j] = dis[pos] + edge[pos][j];
}
}
}
printf("%d\n",dis[B] == INF?-1:dis[B]);
}
int main()
{
while (~scanf("%d",&N) && N)
{
int tmp;
for (int i = 0;i <= N;i++)
{
for (int j = 0;j <= i;j++)
{
if (i == j) edge[i][j] = edge[j][i] = 0;
else edge[i][j] = edge[j][i] = INF;
}
}
scanf("%d%d",&A,&B);
for (int i = 1;i <= N;i++)
{
scanf("%d",&tmp);
if (i - tmp > 0)
{
edge[i][i-tmp] = 1;
}
if (i + tmp <= N)
{
edge[i][i+tmp] = 1;
}
}
Dijkstra();
}
return 0;
}
Floyd(不太理解)
for(k=1;k<=n;k++)
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=n;j++)
if(e[i][j]>e[i][k]+e[k][j])
e[i][j]=e[i][k]+e[k][j];
//實質就是動態規划
最小生成樹
一.kruskal算法
二.prim算法
**最小生成樹——prim算法**
/*計算最小生成樹的一種方法是使其連續地一步步長成。在每一步,都要把一個節點當做根並往上加邊,這樣也就把相關聯的頂點加到增長中的樹上。
在算法的任一時刻,我們都可以看到一個已經添加到樹上的頂點集,而其余頂點尚未加到這顆樹中。此時,算法在每一階段都可以選擇邊(u,v),使得(u,v)的值是所有u在樹上但v不在樹上的邊的值中的最小者,而找出一個新的頂點並把它添加到這棵樹中。圖指出該算法如何從v1開始構建最小生成樹。開始時,v1在構建中的樹上,它作為樹的根但沒有邊。每一步添加一邊和一個頂點到樹上。*/
int prim()
{
memset(dis,INF,sizeof(dis));
memset(vis,false,sizeof(vis));
for (int i = 1;i <= N;i++)
{
dis[i] = edge[i][1];
}
dis[1] = 0;
vis[1] = true;
int res = 0;
for (int i = 1;i <= N - 1;i++)
{
int tmp = INF,pos;
for (int j = 1;j <= N;j++)
{
if (!vis[j] && tmp > dis[j])
{
tmp = dis[j];
pos = j;
}
}
if (tmp == INF) return 0;
vis[pos] = true;
res += dis[pos];
for (int j = 1;j <= N;j++)
{
if (!vis[j] && edge[pos][j] < dis[j]) //注意最短路與生成樹的更新條件很相似
{
dis[j] = edge[pos][j];
}
}
}
return res;
}