算法起步之Prim算法

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算法起步之Prim算法

杰克.陈 2014-02-23 15:32:00 浏览399
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原文: 算法起步之Prim算法

           prim算法是另一种最小生成树算法。他的安全边选择策略跟kruskal略微不同,这点我们可以通过一张图先来了解一下。

           prim算法的安全边是从与当前生成树相连接的边中选择一条最短的一条,并且该边是应是生成树与生成树外一点的连接。

           所以我们prim算法用汉字描述的过程应为:1初始化2构造最小优先队列,将所有节点都加入到最小优先队列中,所有节点的key设置为无穷大,开始节点设置成0。3循环,直到队列为空{取出key值最小的节点加入到生成树中,变量与key相连接的边,看是否是于树中的节点相连,如果不是且key值比队列中节点的key值小则更新队列中该节点的key值,最小优先队列排序}结束。

           下面的代码就是按照刚才的过程实现的,有很多需要优化的地方,当然算法还需要根据具体的题目,选择最好的写法,这里只是给出思想。

public class Prim {

	private int MAX=1000;
	private int NULL=-1;
	
	public void prim(int[][]map){
		Node[] nodes=new Node[map.length];
		ArrayList list=new ArrayList();
		for (int i = 1; i < map.length; i++) {
			list.add(new Node(i, NULL, MAX));
		}
		
		list.add(new Node(0,NULL,0));
		while(!list.isEmpty()){
			Collections.sort(list);
			Node n=(Node) list.remove(1);
			System.out.println(n.getValue()+","+n.getLink()+","+n.getKey());
			nodes[n.getValue()]=n;
			for (int i = 0; i < map.length; i++) {
				if(map[n.getValue()][i]!=0&&nodes[i]==null){
					for (Object o : list) {
						Node node=(Node) o;
						if(node.getKey()==i&&map[n.getLink()][i]<node.getValue()){
							node.setLink(n.getValue());
							node.setKey(map[n.getLink()][i]);
						}
					}
				}
				
			}
		}
	}
}
class Node implements Comparable<Node>{
	private int value;
	private int link;
	private int key;
	public int getValue() {
		return value;
	}
	public void setValue(int value) {
		this.value = value;
	}
	public int getLink() {
		return link;
	}
	public void setLink(int link) {
		this.link = link;
	}
	public int getKey() {
		return key;
	}
	public void setKey(int key) {
		this.key = key;
	}
	public Node(int value, int link, int key) {
		this.value = value;
		this.link = link;
		this.key = key;
	}
	@Override
	public int compareTo(Node o) {
		if (this.key>o.getKey()) {
			return -1;
		}
		return 1;
	}
	
}


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