最小生成树具有如下性质: 1)最小生成树不是唯一的,即最小生成树的树形不唯一,R中可能有多个最小生成树。...构造最小生成树有多个算法,但大多数短发都利用了最小生成树的下列性质: 假设G=(V,E)是一个带权连通无向图,U是顶点集V的一个非空子集。...基于该性质的最小生成树算法主要有:Prim算法和Kruskal算法,它们都基于贪心算法的策略,对这两种算法的掌握不应拘泥于其代码实现,而应掌握算法的本质含义和基本思想,并能够模拟算法的实现步骤。...GENERIC_MST(G){ T=NULL; WHILE T未形成一棵生成树; do 找到一条最小代价边(u,v)并且加入T后不会产生回路; T=T并上(u,v); } 1.普里姆(Prim...2.克鲁斯卡尔(Kruskal)算法 与prime算法从顶点开始扩展最小生成树不同,kruskal算法是一种按权值的递增次序选择合适的边来够着最小生成树的方法。
题意 题目链接 给出一棵树,确定每条边状态: 一定在MST上 / 可能在MST上 / 不可能在MST上 \(n \leqslant 10^5, m \leqslant 10^5\) Sol MST表示最小生成树...表示只能想到\(nlog^2n\)的做法:先求出MST。...然后枚举剩下的边,如果权值出现在形成的环上,那么该边和MST上的边都是可能出现,如果权值大于环上最大值,那么该边不可能在MST上。没有被标记过的边一定在MST上。 树剖+主席树维护一下。。...(如果只有一个不同的话权值大的不会成为MST) 那么把\(x_1\)加入到第二个MST中,同时删去环上最大的边,会得到一个权值更小的MST。 哎,自己还想到这里了,不过立马就否决了。。...如果当前边所连的联通块已经被合并,那么该边一定不在MST上。这样就解决了第三种情况 考虑剩下的边,要么一定在MST上,要么可能在MST上。 如果一定在MST上,显然断开它之后会形成两个联通块。
Output For each input, if the MST is unique, print the total cost of it, or otherwise print the string...&:先跑一边最小生成树,然后把可以选的边存一下。...就代表可以在剩余的边里面找到一条边可以替代已经选的边,所以枚举每一条存的边,把当前边删掉,然后在剩余里面找是否存在这样一条边,最后要判断边不能少即 k == n - 1 && res == sum ,这样就代表存在第二个最小生成树
题意 题目链接 给出\(n\)点,每个点有一个点权\(a[i]\),相邻两点之间的边权为\(a[i] \oplus a[j]\),求最小生成树的值 Sol 非常interesting的一道题,我做过两种这类题目...,一种是直接打表找规律,另一种就像这种用Boruvka算法加一些骚操作来搞。...首先,把所有元素扔到Trie树里面,这样对于Trie树上的每一层(对应元素中的每一位)共有两种情况: 全为0或全为1 一部分为0另一部分为1 对于第一种情况,我们无需考虑,因为任意点相邻产生的贡献都是0...,对于第二种情况,需要找到一条最小的边来连接链各个集合,这可以在Trie树上贪心实现 另外还有一个小Trick,我们把元素从小到大排序,这样Trie树上每个节点对应的区间就都是连续的 实现的时候可以从底往上
最小生成树 对于一个图,我们可以把它转换成一颗树(联通图)或者是多棵树(非联通树)。 对于一个带权值的联通图,最小生成树就是它的所有生成树中边权值和最小的生成树。...Prim算法 Prim算法就是一种用来生成最小生成树的算法。 由一个带权值的联通图到一个最小生成树的过程,其实就是从图的所有边中挑出一部分边用来组成树的过程,所以关键在于如何挑选边。...对于Prim算法,它的具体操作是这样的: 对于给定的一个起点节点(Prim算法必须给它一个起点),先找出这个节点连接的所有节点所组成的边中权值最小的边,作为最小生成树的第一条被挑选出来的边,现在我们有两个节点了对吧...然后以这两个节点为基础,继续找出这两个点连接的所有节点所组成的边中权值最小的边,同时这个查找过程,需要注意不能找已经连起来的节点,具体体现在代码实现上就是每找到节点就标记一下。 看过程图:
基本思想: 1 置S={1} 2 只要S是V的真子集就做如下的贪心选择: 选取满足条件的i ,i属于S,j输入V-S,且c[i][j]最小的边,并将定点j加入S中 这个过程直到S==V为止。...3 这个过程所选的边,恰好就是最小生成树 算法描述: void Prim(int n,Type * * c) { T = 空集; S = {1}; while(S !...= V) { (i,j)=i 属于 S 且 j属于V-S的最小权边; T = T∪{(i,j)}; S = S ∪ {j}; } } 模版代码
题目链接:https://codeforces.com/contest/1108/problem/F 题意是给了n个点m条边,让构成一个最小生成树,但是这个最小生成树不唯一(存在权值相同的不同方案...),可以对边进行操作,使任意一条边权值+1,问最小要操作几次才能使最小生成树唯一。 ...思路就是如果最小生成树不唯一,那么图中肯定存在了多条权值相同的边,那么对于权值相同的边来说,如果选了某些边可能会引起冲突,为了避免冲突我们首先先找出权值相同且可以选的边,然后再依次进行加边,如果出现了冲突
算法思想: 1 将G的n个顶点看成n个孤立的连通分支,所有的边按权从小到大排序 2 当查看到第k条边时, 如果断点v和w分别是当前的两个不同的连通分支t1和t2中的顶点时,就用边(v,m)j将t1,
找出最小生成树,同时用Max[i][j]记录i到j的唯一路径上最大边权。然后用不在最小生成树里的边i-j来替换,看看是否差值为0。...else printf("%d\n",ans); } return 0; } wa了好几发,原因是,s初始化为ans,而如果ans本身就是0的话,应该是唯一的最小生成树
给定一张 N 个点 M 条边的无向图,求无向图的严格次小生成树。 设最小生成树的边权之和为 sum,严格次小生成树就是指边权之和大于 sum 的生成树中最小的一个。...输出格式 包含一行,仅一个数,表示严格次小生成树的边权和。...(数据保证必定存在严格次小生成树) 数据范围 N≤105,M≤3×105 输入样例: 5 6 1 2 1 1 3 2 2 4 3 3 5 4 3 4 3 4 5 6 输出样例: 11 #include
Ok,那么最小生成树算法是什么呢?...求最小生成树的算法主要有两种:克鲁斯卡尔(Kruskal)算法和普里姆(Prim)算法。...以上面那个无向图为例,我们来模拟一下最小生成树的构造过程: ? 这是笔者在纸上模拟的过程,到最后,生成的最小生成树的权值之和为 15 。...下面我们来看一下 Prim 算法的核心思想: 我们换个角度思考一下:既然最后我们需要的最小生成树一定要有 n 个顶点,那么我们直接向这个最小生成树加入图的顶点就行了。...count++; /* * 更新最小生成树的总权值:最小生成树的总权值等于最小生成树原来的权值 * 加上刚刚加入最小生成树的顶点到最小生成树的距离
[1] 最小生成树可以用kruskal(克鲁斯卡尔)算法或prim(普里姆)算法求出。...Kruskal算法简述: 假设 WN=(V,{E}) 是一个含有 n 个顶点的连通网,则按照克鲁斯卡尔算法构造最小生成树的过程为:先构造一个只含 n 个顶点,而边集为空的子图,若将该子图中各个顶点看成是各棵树上的根结点...之后,从网的边集 E 中选取一条权值最小的边,若该条边的两个顶点分属不同的树,则将其加入子图,也就是说,将这两个顶点分别所在的两棵树合成一棵树;反之,若该条边的两个顶点已落在同一棵树上,则不可取,而应该取下一条权值最小的边再试之...(item) edges = sorted(edges, key=lambda element: element[2]) num_sides = len(nodes)-1 # 最小生成树的边数等于顶点数减一...(nodes, edges): ''' Kruskal 无向图生成最小生成树 ''' all_nodes = nodes # set(nodes) used_nodes = set
1 const int maxn=400;//最大点数 2 const int maxm=10000;//最大边数 3 int n,m;//n表示点数,m...
最小生成树: 构造连通图的最小代价生成树称为最小生成树,也就是说,所有的边加权后和最小的树。 Prim算法 Prim算法计算最小生成树的方法从一个结点开始使树一点点的成长。...这个过程主要体现在“加点”,在算法进行的过程中,有一个已经添加到树上的顶点集,这个顶点集实际就是最小生成树的结点集合,其余顶点都作为选择,等待是否被加入集合。...下面通过图示来描述Prim算法的思想:首先选择一个顶点作为起始,比如A,第一轮发现AC代价最小,那么就把AC边加入最小生成树,把A加入顶点集合; 后面依次寻找最小代价边,直到全部顶点都加入到顶点集合。...*/ } } } } Kruskal算法 Prim算法是以某个顶点开始,逐步寻找各个顶点上最小权值的边,这样一步步来构建最小生成树。...在形式上Kruskal算法是在处理一个森林,开始的时候,存在n棵单结点的树,每次添加一条边把两棵树合并成一棵树,当算法终止时剩下的一棵树就是最小生成树。
最小生成树 连通图中的每一棵生成树,都是原图的一个极大无环子图,即:从其中删去任何一条边,生成树就不再连通;反之,在其中引入任何一条新边,都会形成一条回路。...因此构造最小生成树的准则有三条: 只能使用图中的边来构造最小生成树 只能使用恰好 n-1 条边来连接图中的 n 个顶点 选用的 n-1 条边不能构成回路 构造最小生成树的方法:Kruskal...贪心算法不是对所有的问题都能得到整体最优解(也就是说这两种算法不是万能的)。 并且 最小生成树是不唯一的!...除了 Kruskal 算法以外,普里姆算法(Prim 算法)也是常用的最小生成树算法。...总的来说,Prim 算法是 以点为对象,挑选与点相连的最短边来构成最小生成树。而 Kruskal 算法是以边为对象,不断地加入新的不构成环路的最短边来构成最小生成树。
02 — 最小生成树 看下最小生成树的定义 在一给定的无向图 G = (V, E) 中,(u, v) 代表连接顶点 u 与顶点 v 的边,而 w(u, v) 代表此边的权重,若存在 T 为 E 的子集且为无循环图...,使得 w(T) 最小,则此 T 为 G 的最小生成树。...最小生成树可以用kruskal(克鲁斯卡尔)算法或 prim(普里姆)算法求出。...将 v 加入集合 Vnew 中,将 边加入集合 Enew 中; 输出:使用集合 Vnew 和 Enew 来描述所得到的最小生成树。...得到的最小生成树如下: D / \ A F \ B / E / \ G C 总费用最小为39 05
而今天我们要说一个非常实用的算法——最小生成树的建立!这是图论中一个经典问题,可以使用Kruskal和Prim两种算法来进行实现!...1 什么是最小生成树 在给定一张无向图,如果在它的子图中,任意两个顶点都是互相连通,并且是一个树结构,那么这棵树叫做生成树。当连接顶点之间的图有权重时,权重之和最小的树结构为最小生成树!...最小生成树 如上图所示,一幅两两相连的图中,找到一个子图,连接到所有的节点,并且连接边的权重最小(也就是说边的数量也是最小的,这也保证了其是树结构). 2 Kruskal算法(克鲁斯卡算法) Kruskal...算法是一种贪心算法,我们将图中的每个edge按照权重大小进行排序,每次从边集中取出权重最小且两个顶点都不在同一个集合的边加入生成树中!...4 资源分享 以上完整代码文件(C++版),文件名为:最小生成树(Kruskal算法和Prim算法).cpp,请关注我的个人公众号 (算法工程师之路),回复"左神算法基础CPP"即可获得,并实时更新!
Prim算法 1.概览 普里姆算法(Prim算法),图论中的一种算法,可在加权连通图里搜索最小生成树。...下面对算法的图例描述 image.png 3.简单证明prim算法 反证法:假设prim生成的不是最小生成树 1).设prim生成的树为G0 2).假设存在Gmin使得cost(Gmin)<cost(G0...1.概览 Kruskal算法是一种用来寻找最小生成树的算法,由Joseph Kruskal在1956年发表。...阶图G'(u,v的合并是k+1少一条边),G'最小生成树T'可以用Kruskal算法得到。...我们证明T'+{}是G的最小生成树。 用反证法,如果T'+{}不是最小生成树,最小生成树是T,即W(T)})。
这就是一个最小代价生成树的问题,可以用Prim算法或kruskal算法解决。 PS1:无向连通图的生成树是一个极小连通子图。 PS2:生成树是图的一个子图,包括所有的顶点和最少的边(n-1条边)。...PS3:最小代价生成树就是所有生成树中权值之和最小的那个。 算法思路 算法的目标很明确,就是要在n个节点的图中,找出n-1个节点,并且节点之间连线的权值是最小的。...,其中选边方式(贪心准则)的不同,就产生不同的最小代价生成树算法。...Map> Prim算法 贪心准则:将整个图分成两部分,一部分已选入生成树,另一部分在生成树之外。...在lowcost数组中找到那个权值最小,且不在生成树中的边的节点,将它加入生成树中: 3.1. 遍历lowcost,找出最小值; 3.2.
和prim算法以顶点为出发点不同,kruskal算法以边为中心,将所有边以小到大排序,遍历边,如果当前边的两个顶点有一个没有访问过,则记录该边,直到记录的边到达顶点数-1时,即所有顶点都可以相连,为最小生成树...//辅助数组 索引表示边的一段顶点,值为边的另一端顶点 int[] edgeIndex = new int[verticeSize]; //存放最小边...index; i++) { lengh += edges[i].weight; } System.out.println("最小生成树的权值...4] = v4; graph.matrix[5] = v5; graph.matrix[6] = v6; graph.kruskal(); 结果: 最小生成树的权值
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云