C语言数据结构普里姆算法-求最小生成树
作者：互联网
/*
*普里姆算法求最小生成树
*创建一个无向网
*创建一个保存每一行的最小权值和顶点值的结构体数组
*进行 每一次的数组更新
*最后直到生成一个无向网的最小生成树
*
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define MAX_SIZE 1024//顶点的最大数目
#define NAME_SIZE 255
#define OK 1
#define ERROR 0
#define MAX_INT 2025 //无限大的值
typedef int ArcType;//图的权值的数据类型
typedef char VertexType;//顶点数据的类型
typedef int Statu;//返回值数据类型
typedef struct edge
{
VertexType adjvex;//数组顶点的数据
ArcType lowcost;//权值
}closedge[MAX_SIZE];//最小权值的数组
closedge edge;
typedef struct
{
VertexType vexs[MAX_SIZE];//无向网的顶点数组
ArcType arcs[MAX_SIZE][MAX_SIZE];//无向网的权值的二维数组
int e;//图的边数
int n;//图的顶点数
}AMGraph;//无向网的数据结构
void create_minspantree_prim(AMGraph*G,VertexType v);//普里姆算法函数
void test();//测试函数
Statu creat_UDN(AMGraph*G);//创建无向网函数
int Locate_vex(AMGraph*G,VertexType vex);//定位函数
int min_index(AMGraph*G);//返回最小权值的下标
void main()
{
test();//测试函数
}
Statu creat_UDN(AMGraph*G)//创建无向网函数
{
int i,j;
VertexType vex1;
VertexType vex2;
int x,y;
int now_weight;//当前的权值
printf("请输入无向网的顶点数：");
scanf("%d",&G->n);
printf("请输入无向网的边数：");
scanf("%d",&G->e);
getchar();
//初始化顶点的数据
for(i=0;i<G->n;i++)
{
printf("顶点%d:：",i+1);
scanf("%c",&G->vexs[i]);
getchar();
}
//初始化权值的二维数组的信息
for(i=0;i<G->n;i++)
for(j=0;j<G->n;j++)
{
G->arcs[i][j]=MAX_INT;//对权值进行无限大赋值
}
//录入无向网中边的信息
for(i=0;i<G->e;i++)
{
printf("顶点：");
scanf("%c",&vex1);
getchar();
printf("邻接点：");
scanf("%c",&vex2);
getchar();
printf("当前的权值：");
scanf("%d",&now_weight);
getchar();
x=Locate_vex(G,vex1);
y=Locate_vex(G,vex2);
if(x==-1||y==-1)
{
return ERROR;
}
else
{
G->arcs[x][y]=now_weight;
G->arcs[y][x]=G->arcs[x][y];//无向网权值的赋值
}
}
return OK;
}
int Locate_vex(AMGraph*G,VertexType vex)
{
int index=0;
while(index<G->n)
{
if(vex==G->vexs[index])
break;
else
index++;
}
return (index==G->n? -1 :index);//三目运算符
}
void test()//测试函数
{
int i;
int j;//临时变量
AMGraph*G;
G=(AMGraph*)malloc(sizeof(AMGraph));//申请动态存储空间
int result=creat_UDN(G);
if(result==ERROR)
{
printf("无向网创建失败,请重试!\n");
return ;
}
else
{
//打印无向网
printf("\t");
//打印第一行的顶点数据
for(i=0;i<G->n;i++)
{
printf("\t%c",G->vexs[i]);
}
printf("\n");//打印完第一行换行
for(i=0;i<G->n;i++)
{
printf("\t%c",G->vexs[i]);//每一行打印一个顶点
for(j=0;j<G->n;j++)
{
if(G->arcs[i][j]==MAX_INT)
{
printf("\t∞");
}
else
{
printf("\t%d",G->arcs[i][j]);//输出其权值
}
}
printf("\n");
}
}
printf("由普里姆算法得到的最下生成树为：\n");
create_minspantree_prim(G,'A');
printf("\n");
}
void create_minspantree_prim(AMGraph*G,VertexType v)//普里姆算法
{
int i,j,k;
VertexType u0,v0;//输出两个顶点数据的临时变量
k=Locate_vex(G,v);//得到根节点在顶点数组中的下标
//初始化权值数组
for(i=0;i<G->n;i++)
{
if(i!=k)//数组中没有权值最小的节点
{
edge[i].adjvex=v;
edge[i].lowcost=G->arcs[k][i];
//将第一个节点所在的第一行的权值输入到权值数组中
}
}
edge[k].lowcost=0;
//避免查找最小权值的边的另一个节点时再次遍历
//继续循环输出权值最小的边
for(i=0;i<G->n;i++)
{
k=min_index(G);//查找数组中的最小权值的节点的下标
u0=G->vexs[k];//在数组中的最小权值的边的另一个节点值
v0=edge[k].adjvex;//数组初始化时已经将顶点值全部赋值为顶点v
if(k!=-1)
printf("%c->%c %d\n",v0,u0,edge[k].lowcost);
//对最小生成树的边的的信息进行输出
edge[k].lowcost=0;//将其赋值为0 作用同上
for(j=0;j<G->n;j++)//对其权值数组进行更新
{
if(edge[j].lowcost>G->arcs[k][j])
{
edge[j].lowcost=G->arcs[k][j];
edge[j].adjvex=G->vexs[k];
}
}
}
}
int min_index(AMGraph *G)//顶点的定位函数
{
int min=MAX_INT;
int i;
int index=-1;//返回的下标
for(i=0;i<G->n;i++)
{
if(min>edge[i].lowcost&&edge[i].lowcost!=0)
{
min=edge[i].lowcost;
index=i;
}
}
return index;
}
标签：无向网,普里,int,printf,C语言,edge,权值,顶点,数据结构 来源： https://blog.csdn.net/qq_44213634/article/details/90896369