【图论】kruskal算法

一.介绍

**Kruskal(克鲁斯卡尔)算法是一种用于解决最小生成树问题的贪心算法。**最小生成树是指在一个连通无向图中,选择一棵包含所有顶点且边权重之和最小的树。

下面是Kruskal算法的基本步骤:

  1. 将图中的所有边按照权重从小到大进行排序
  2. 创建一个空的最小生成树集合(并查集实现)
  3. 遍历排序后的边,依次将边加入最小生成树集合中,但要确保加入的边不会形成环路。
    • 如果加入边后不会形成环路,则将该边加入最小生成树集合。
    • 如果加入边后会**形成环路,(即在同一集合)**则跳过该边。
  4. 重复步骤3,直到最小生成树集合中的边数等于图中顶点数减1,或者遍历完所有边。
  5. 最终得到的最小生成树集合即为所求的最小生成树。

Kruskal算法的核心思想是通过不断选择权重最小的边,并判断是否形成环路来构建最小生成树。它不需要事先知道图的连通性,而是通过边的选择来逐步连接图中的顶点,直到所有顶点都被连接为止。

需要注意的是,Kruskal算法适用于解决无向图的最小生成树问题,对于有向图则需要使用其他算法,如Prim算法。此外,Kruskal算法也可以处理带有边权重相同的情况。


二.模板题

P3366 【模板】最小生成树 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)


三.【AC】代码

cpp 复制代码
#include<bits/stdc++.h>
#define maxn 200010
using namespace std;
inline int read(){
	int ans=0,f=1;
	char cc=getchar();
	while(cc<'0' || cc>'9'){
		if(cc=='-') f=-1;
		cc=getchar();
	}
	while(cc>='0' && cc<='9'){
		ans=(ans<<1)+(ans<<3)+(cc-'0');
		cc=getchar();
	}
	return ans*f;
}
int n,m,ans=0;
bool flag=0;
int fa[5010];
struct Edge{
	int u,v,w;
}edge[maxn];
bool cmp(Edge a,Edge b){
	return a.w<b.w;
}
inline int find(int x){
	return x==fa[x] ? x : fa[x]=find(fa[x]);
}
inline void merge(int x,int y){
	int fx=find(x),fy=find(y);
	fa[fx]=fy;
}
void kruskal(){
	sort(edge+1,edge+m+1,cmp);
	int cnt=0;
	for(int i=1;i<=m;i++){
		int x=edge[i].u,y=edge[i].v;
		if(find(x)==find(y)) continue;
		ans+=edge[i].w;
		merge(x,y);
		cnt++;
		if(cnt==n-1){
			flag=1;
			return;
		} 
	}
}
int main(){
	//读入数据 
	n=read();m=read();
	for(int i=1;i<=m;i++){
		edge[i].u=read();edge[i].v=read();edge[i].w=read();
	}
	for(int i=1;i<=n;i++) fa[i]=i;
	//调用算法 
	kruskal();
	//输出结果
	if(flag) printf("%d",ans); 
	else printf("orz");
	return 0;
}
相关推荐
智驱力人工智能44 分钟前
小区高空抛物AI实时预警方案 筑牢社区头顶安全的实践 高空抛物检测 高空抛物监控安装教程 高空抛物误报率优化方案 高空抛物监控案例分享
人工智能·深度学习·opencv·算法·安全·yolo·边缘计算
孞㐑¥1 小时前
算法——BFS
开发语言·c++·经验分享·笔记·算法
月挽清风2 小时前
代码随想录第十五天
数据结构·算法·leetcode
XX風2 小时前
8.1 PFH&&FPFH
图像处理·算法
NEXT062 小时前
前端算法:从 O(n²) 到 O(n),列表转树的极致优化
前端·数据结构·算法
代码游侠3 小时前
学习笔记——设备树基础
linux·运维·开发语言·单片机·算法
想进个大厂3 小时前
代码随想录day37动态规划part05
算法
sali-tec3 小时前
C# 基于OpenCv的视觉工作流-章22-Harris角点
图像处理·人工智能·opencv·算法·计算机视觉
子春一3 小时前
Flutter for OpenHarmony:构建一个 Flutter 四色猜谜游戏,深入解析密码逻辑、反馈算法与经典益智游戏重构
算法·flutter·游戏
人道领域3 小时前
AI抢人大战:谁在收割你的红包
大数据·人工智能·算法