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prim演算法java

發布時間: 2022-09-07 05:18:08

1. 最小生成樹prim演算法 java matrix

不知道哦不知道不知道

2. 利用Prim(普里姆)演算法 構造最小生成樹 程序

演算法同樣是解決最小生成樹的問題。

其演算法為:在這n個點中的相通的邊進行排序,然後不斷地將邊添加到集合中(體現了貪心的演算法特點),在並入集合之前,必須檢查一下這兩點是不是在一個集合當中,這就用到了並查集的知識。直到邊的集合達到了n-1個。

與prim演算法的不同:prim演算法為單源不斷尋找連接的最短邊,向外擴展,即單樹形成森林。而Kruskal演算法則是不斷尋找最短邊然後不斷將集合合並,即多樹形成森林。

復雜度的不同:prim演算法的復雜度是O(n^2),其中n為點的個數。Kruskal演算法的復雜度是O(e*loge),其中e為邊的個數。兩者各有優劣,在不同的情況下選擇不同的演算法。

Prim演算法用於求無向圖的最小生成樹

設圖G =(V,E),其生成樹的頂點集合為U。

①、把v0放入U。

②、在所有u∈U,v∈V-U的邊(u,v)∈E中找一條最小權值的邊,加入生成樹。

③、把②找到的邊的v加入U集合。如果U集合已有n個元素,則結束,否則繼續執行②。

其演算法的時間復雜度為O(n^2)

Prim演算法實現:

(1)集合:設置一個數組set(i=0,1,..,n-1),初始值為 0,代表對應頂點不在集合中(注意:頂點號與下標號差1)

(2)圖用鄰接陣表示,路徑不通用無窮大表示,在計算機中可用一個大整數代替。
{先選定一個點,然後從該點出發,與該點相連的點取權值最小者歸入集合,然後再比較在集合中的兩點與其它各點的邊的權值最小者,再次進入集合,一直到將所有的點都歸入集合為止。}

3. 普里姆演算法

你要先明白prim演算法的原理,明白原理後看下面的程序要點:

1.程序實現的時候將點分成兩部分,加入集合的和沒有加入集合的;
2.每次從沒有加入集合中找點;
3.對所有沒有加入到集合中的點中,找一個邊權最小的;
4.將邊權最小的點加入集合中,並且修改和加入點相連的沒有加入的點的權,重復第2步,知道所有的點都加入到集合中;

4. 普里姆演算法是什麼

普里姆(Prim)演算法,和克魯斯卡爾演算法一樣,是用來求加權連通圖的最小生成樹的演算法。

普里姆演算法(Prim演算法),圖論中的一種演算法,可在加權連通圖里搜索最小生成樹。意即由此演算法搜索到的邊子集所構成的樹中,不但包括了連通圖里的所有頂點(英語:Vertex (graph theory)),且其所有邊的權值之和亦為最小。

該演算法於1930年由捷克數學家沃伊捷赫·亞爾尼克(英語:Vojtěch Jarník)發現;並在1957年由美國計算機科學家羅伯特·普里姆(英語:Robert C. Prim)獨立發現;1959年,艾茲格·迪科斯徹再次發現了該演算法。因此,在某些場合,普里姆演算法又被稱為DJP演算法、亞爾尼克演算法或普里姆-亞爾尼克演算法。

基本思想:

對於圖G而言,V是所有頂點的集合;現在,設置兩個新的集合U和T,其中U用於存放G的最小生成樹中的頂點,T存放G的最小生成樹中的邊。

從所有uЄU,vЄ(V-U) (V-U表示出去U的所有頂點)的邊中選取權值最小的邊(u, v),將頂點v加入集合U中,將邊(u, v)加入集合T中,如此不斷重復,直到U=V為止,最小生成樹構造完畢,這時集合T中包含了最小生成樹中的所有邊。

5. 什麼是Prim演算法

Prim演算法
Prim演算法用於求無向圖的最小生成樹

設圖G =(V,E),其生成樹的頂點集合為U。
①、把v0放入U。
②、在所有u∈U,v∈V-U的邊(u,v)∈E中找一條最小權值的邊,加入生成樹。
③、把②找到的邊的v加入U集合。如果U集合已有n個元素,則結束,否則繼續執行②。
其演算法的時間復雜度為O(n^2)

Prim演算法實現:
(1)集合:設置一個數組set[i](i=0,1,..,n-1),初始值為 0,代表對應頂點不在集合中(注意:頂點號與下標號差1)
(2)圖用鄰接陣表示,路徑不通用無窮大表示,在計算機中可用一個大整數代替。

參考程序

/* Prim.c

Copyright (c) 2002, 2006 by ctu_85

All Rights Reserved.

*/

/* The impact of the situation of articulation point exists can be omitted in Prim algorithm but not in Kruskal algorithm */

#include "stdio.h"

#define maxver 10

#define maxright 100

int main()

{

int G[maxver][maxver],in[maxver]=,path[maxver][2];

int i,j,k,min=maxright;

int v1,v2,num,temp,status=0,start=0;

restart:

printf("Please enter the number of vertex(s) in the graph:\n");

scanf("%d",&num);

if(num>maxver||num<0)

{

printf("Error!Please reinput!\n");

goto restart;

}

for(j=0;j<num;j++)

for(k=0;k<num;k++)

{

if(j==k)

G[j][k]=maxright;

else

if(j<k)

{

re:

printf("Please input the right between vertex %d and vertex %d,if no edge exists please input -1:\n",j+1,k+1);

scanf("%d",&temp);

if(temp>=maxright||temp<-1)

{

printf("Invalid input!\n");

goto re;

}

if(temp==-1)

temp=maxright;

G[j][k]=G[k][j]=temp;

}

}

for(j=0;j<num;j++)

{

status=0;

for(k=0;k<num;k++)

if(G[j][k]<maxright)

{

status=1;

break;

}

if(status==0)

break;

}

do

{

printf("Please enter the vertex where Prim algorithm starts:");

scanf("%d",&start);

}while(start<0||start>num);

in[start-1]=1;

for(i=0;i<num-1&&status;i++)

{

for(j=0;j<num;j++)

for(k=0;k<num;k++)

if(G[j][k]<min&&in[j]&&(!in[k]))

{

v1=j;

v2=k;

min=G[j][k];

}

if(!in[v2])

{

path[i][0]=v1;

path[i][1]=v2;

in[v1]=1;

in[v2]=1;

min=maxright;

}

}

if(!status)

printf("We cannot deal with it because the graph is not connected!\n");

else

{

for(i=0;i<num-1;i++)

printf("Path %d:vertex %d to vertex %d\n",i+1,path[i][0]+1,path[i][1]+1);

}

return 1;

}

Prim演算法。

設圖G =(V,E),其生成樹的頂點集合為U。

①、把v0放入U。

②、在所有u∈U,v∈V-U的邊(u,v)∈E中找一條最小權值的邊,加入生成樹。

③、把②找到的邊的v加入U集合。如果U集合已有n個元素,則結束,否則繼續執行②。

其演算法的時間復雜度為O(n^2)

參考程序

//Prim 演算法 讀入頂點數(n)、邊數(m),邊的起始點和權值 用鄰接矩陣儲存

//例如

//7 12 (7個頂點12條邊)

//1 2 2

//1 4 1

//1 3 4

//2 4 3

//2 5 10

//3 4 2

//4 5 7

//3 6 5

//4 6 8

//4 7 4

//5 7 6

//6 7 1

#include <stdio.h>

#include <string.h>

int main()

{

int m , n;

int a[201][201] , mark[201] , pre[201] , dist[201];

int s , t , w;

int i , j , k , min , tot;

freopen("Prim.txt" , "r" , stdin);

//讀入數據

memset(a , 0 , sizeof(a));

scanf("%d %d" , &n , &m);

for (i = 0; i < m; i ++)

{

scanf("%d %d %d" , &s , &t , &w);

a[s][t] = w; a[t][s] = w;

}

//賦初值

memset(mark , 0 , sizeof(mark));

memset(pre , 0 , sizeof(pre));

memset(dist , 9999 , sizeof(dist));

dist[1] = 0;

//Prim

for (i = 1; i <= n; i ++)

{

min = 9999; k = 0;

for (j = 1; j <= n; j ++)

if ((mark[j] == 0) && (dist[j] < min)) {min = dist[j]; k = j;}

if (k == 0) break;

mark[k] = 1;

for (j = 1; j <= n; j ++)

if ((mark[j] == 0) && (a[k][j] < dist[j]) && (a[k][j] > 0))

{

dist[j] = a[k][j];

pre[j] = k;

}

}

tot = 0;

for (i = 1; i <= n; i ++) tot += dist[i];

printf("%d\n" , tot);

return 0;

}

6. 什麼是普利姆演算法

Prim演算法:是圖的最小生成樹的一種構造演算法。

假設 WN=(V,{E}) 是一個含有 n 個頂點的連通網,TV 是 WN 上最小生成樹中頂點的集合,TE 是最小生成樹中邊的集合。顯然,在演算法執行結束時,TV=V,而 TE 是 E 的一個子集。在演算法開始執行時,TE 為空集,TV 中只有一個頂點,因此,按普里姆演算法構造最小生成樹的過程為:在所有「其一個頂點已經落在生成樹上,而另一個頂點尚未落在生成樹上」的邊中取一條權值為最小的邊,逐條加在生成樹上,直至生成樹中含有 n-1條邊為止。

如果看不懂還可以找一本數據結構的書看,這個演算法挺簡單的。

btw:其實你有空問,應該有空網路啊~網路就有了。懶得寫,我還是直接從網路過來的~

7. Prim演算法的實現過程

貪心過程.
首先,把圖中的點分成兩種,已連通和未連通的,我把它們分別稱為"黑"和"白"點.
一開始時,圖中全是白點,沒有黑點.演算法的第一步,隨機選出一個白點,染成黑色.
然後開始一個重復的過程:
從當前圖的邊中尋找這樣的一些邊:它的其中一個端點是黑點,而另一個端點是一個白點. 我們可以把這類邊稱為"可擴展邊". 然後演算法需要從所有的可擴展邊之中選出權值最小的一條.把這條可擴展邊加入生成樹之中,且把這條邊的白色端點染成黑色.

重復這個過程,直到全部的節點都為黑色.

演算法可以優化的地方是,在選擇權值最小的可行邊時可以使用堆.

8. 題目1:一個簡單的演算法演示程序(JAVA語言實現)

1. 選擇一個演算法(提供選擇見下),利用各種方法(圖形、動畫等)演示演算法的演示過程。
2. 可以進行手動演示,也可以自動步進式演示。
3. 允許用戶設置演算法的各個輸入參數,以及自動步進式演示中的時間間隔。
4. 不同的演算法輸入要求見下。
界面要求:
1. 盡量使用圖形界面實現,要符合日常軟體使用規范來設計菜單和界面。
2. 如果無法實現圖形界面,則在命令行方式下也需要提供菜單,方便用戶操作。
其他要求:
1. 標識符命名遵循Windows命名規范。
2. 能夠注意各種異常處理,注重提高程序運行效率。
提交內容:
1. 全部源代碼。
2. 軟體設計和使用說明書(UML類圖;實現的功能、主要技術;使用幫助文檔)
參考演算法:
1. 最小生成樹演算法:Prim演算法、Kruskal演算法。允許以下方式輸入一個圖形:繪制圖形、輸入鄰接矩陣、輸入邊及其關聯的頂點。要求在圖形方式下進行演示演算法執行步驟。
2. 單源最短路演算法:Dijkstra演算法。允許以下方式輸入一個圖形:繪制圖形、輸入鄰接矩陣、輸入邊及其關聯的頂點。要求在圖形方式下進行演示演算法執行步驟。
3. 最優編碼演算法:Huffman編碼演算法。允許用戶輸入一段英文文字,或者打開一個txt文檔(英文內容),據此文檔內容進行編碼。要求動態列出每個字元的出現概率統計結果以及對應編碼。
4. 其他可供演示的具有一定難度的演算法,如關鍵路徑問題、有向圖的極大連通分支等。

9. 有什麼無權無向圖的最短路徑演算法比較好,求一個用java實現的

有什麼無權無向圖的最短路徑演算法比較好

帶權圖也分有向和無向兩種,基本的演算法可以看看書咯。 帶權的無向圖的最短路徑又叫最小生成樹,Prim演算法和Kruskal演算法; 帶權的有向圖的最短路徑演算法有迪傑斯特拉演算法和佛洛依德演算法;

String[]s={"January","February","March","April","May","June","July","August","September","October","November","December"};
System.out.print("請輸入數字(1-12):");
BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in));
Stringstr=br.readLine();
intm=Integer.parseInt(str);
if(m<=0||m>=13)
{

10. prim演算法是什麼

prim演算法是:圖論中的一種演算法。

普里姆演算法(Prim演算法),圖論中的一種演算法,可在加權連通圖里搜索最小生成樹。意即由此演算法搜索到的邊子集所構成的樹中,不但包括了連通圖里的所有頂點(英語:Vertex (graph theory)),且其所有邊的權值之和亦為最小。

該演算法於1930年由捷克數學家沃伊捷赫·亞爾尼克(英語:Vojtěch Jarník)發現;並在1957年由美國計算機科學家羅伯特·普里姆(英語:Robert C. Prim)獨立發現;1959年,艾茲格·迪科斯徹再次發現了該演算法。因此,在某些場合,普里姆演算法又被稱為DJP演算法、亞爾尼克演算法或普里姆-亞爾尼克演算法。

通過鄰接矩陣圖表示的簡易實現中,找到所有最小權邊共需O(V)的運行時間。使用簡單的二叉堆與鄰接表來表示的話,普里姆演算法的運行時間則可縮減為O(ElogV),其中E為連通圖的邊數,V為頂點數。如果使用較為復雜的斐波那契堆,則可將運行時間進一步縮短為O(E+VlogV),這在連通圖足夠密集時(當E滿足Ω(VlogV)條件時),可較顯著地提高運行速度。

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