fatsky 发表于 2018-10-21 21:54:32

不详解模板--最小生成树 Kruskal 算法

最小生成树
  是由n个节点的连通图变化来的。这棵树满足如下条件:
    1、是原来图的子图(原来的图扣去了几条边)
    2、在保证图仍然连通的情况下,剩下的边权和是最小的
    3、满足树的性质
  最小生成树常用来解决这样的问题:
    有n个村庄,他们之间本没有路(走的人多了就有路了 逃ε=ε=ε=┏(゜ロ゜;)┛)。我们现在知道每两个村庄之间修路的费用,求最少的修路费用。要求修路后任意两个村庄均可到达。
Kruskal 算法
  很容易想到,1、我们希望取的边权(路费)要尽量小(贪心)。
        2、如果a和b之间修了一条路,b和c之间修了一条路,那么我们就不必再在a和c之间修路了(所以满足树的性质)。
  所以,我们从权值最小的边开始枚举(sort),将它连通的点标记为连通(放到同一个并查集中)。如果有两点已经连通(a->b->c 即视为a与c连通),跳过这条边,继续向后枚举。
  如果不连接较短边而通过更长的边连接,一定不会比连接更短边更优。。。
  关于并查集的知识,请。。。百度
  贪心算法请感性理解。。。(逃)
  不扯了,上代码:
//自我感觉码风良好(滑稽)
//应该比较易懂,变量名大都与含义对应,
//本代码耗时比较多   
//PS:AC是肯定能AC的(luogu P3366)
//多说一句,这个题所有的点都连通。。。顺便标注一下易错点


#include <cstdio>
#include <algorithm>

using namespace std;
//Definition
const int MAXN = 5005;
const int MAXM = 400005;

struct Edge {
   int from, to, val;
}edge;

int num_edge, n, m, ans;
int x, y, z;
int f;

inline void AddEdge(int from, int to, int val);
inline int getfather(int x);
inline void merge_set(int x, int y);
bool comp(const Edge a, const Edge b);

//main function
int main() {
   scanf("%d%d", &n, &m);        //注意取址符
   for(int i = 1; i <= n; i++) f = i;
   for(int i = 0; i < m; i++) {
         scanf("%d%d%d", &x, &y, &z);    //无向图    从x到y有一条长度为z的边
         AddEdge(x, y, z);               //无向图
         AddEdge(y, x, z);               //无向图   有向图请去掉这一句
   }

   sort(edge, edge + num_edge, comp);//这很Kruskal QwQ  不要忘记std

   for(int i = 0; i < num_edge; i++) {
         int from = edge.from;
         int to = edge.to;
         int val = edge.val;
         if(getfather(from) == getfather(to)) continue;//这两点已经在同一个并查集中
         merge_set(from, to);                 //合并from和to所在的集合
         ans += val;
   }
   printf("%d", ans);
   return 0;
}


inline void AddEdge(int from, int to, int val) {    //顾名思义,简单粗暴
   edge.from = from;
   edge.to = to;
   edge.val = val;
   num_edge++;
}


inline int getfather(int x) {               //顾名思义
   if(f == x) return x;               //路径压缩
   f = getfather(f);
   return f;
}

inline void merge_set(int x, int y) {       //合并两个并查集
   int fx = getfather(x);                  //没有打按秩合并QwQ
   int fy = getfather(y);
   f = f;                //不要把fx和fy打成x和y(我就这么干过)
}

bool comp(const Edge a, const Edge b) {
   return (a.val < b.val);
}

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