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我编写了一个使用 Prim 方法求解 MST 的代码。我读到这种实现(使用优先级队列)应该有 O(E + VlogV) = O(VlogV) 其中 E 是边数和 V 边数但是当我看我的代码时它根本不看那样。如果有人能为我解决这个问题,我将不胜感激。
在我看来运行时间是这样的:
while 循环需要 O(E) 次(直到我们遍历所有边)在该循环中,我们从 Q 中提取一个元素,这需要 O(logE) 时间。第二个内部循环需要 O(V) 时间(虽然我们不是每次都运行这个循环很明显,它将运行 V 次,因为我们必须添加所有顶点)
我的结论是运行时间是:O( E(logE+V) ) = O( E*V )。
这是我的代码:
#define p_int pair < int, int >
int N, M; //N - nmb of vertices, M - nmb of edges
int graph[100][100] = { 0 }; //adj. matrix
bool in_tree[100] = { false }; //if a node if in the mst
priority_queue< p_int, vector < p_int >, greater < p_int > > Q;
/*
keeps track of what is the smallest edge connecting a node in the mst tree and
a node outside the tree. First part of pair is the weight of the edge and the
second is the node. We dont remember the parent node beaceuse we dont need it :-)
*/
int mst_prim()
{
Q.push( make_pair( 0, 0 ) );
int nconnected = 0;
int mst_cost = 0;
while( nconnected < N )
{
p_int node = Q.top(); Q.pop();
if( in_tree[ node.second ] == false )
{
mst_cost += node.first;
in_tree[ node.second ] = true;
for( int i = 0; i < N; ++i )
if( graph[ node.second ][i] > 0 && in_tree[i]== false )
Q.push( make_pair( graph[ node.second ][i], i ) );
nconnected++;
}
}
return mst_cost;
}
最佳答案
您可以使用邻接表来加快您的解决方案(但不适用于密集图),但即便如此,如果没有斐波那契堆,您也不会得到 O(V log V)..
也许是 Kruskal algorithm你会更容易理解。它没有优先级队列,您只需对边数组进行一次排序。基本上是这样的:
唯一的问题是能够快速判断两个节点是否已连接。为此,您使用 Union-Find 数据结构,如下所示:
int T[MAX_#_OF_NODES]
int getParent(int a)
{
if (T[a]==-1)return a;
return T[a]=getParent(T[a]);
}
void Unite(int a,int b)
{
if (rand()&1)
T[a]=b;
else
T[b]=a;
}
一开始只是把T初始化为全-1,然后每次想知道节点A和B是否连通,只要比较它们的父节点——如果相同则连通(像这样getParent(A)==getParent(B)
)。将边插入 MST 时,请确保使用 Unite(getParent(A),getParent(B))
更新 Union-Find。
分析很简单,您对边进行排序并使用采用 O(1) 的 UF 进行迭代。所以 O(E logE + E ) 等于 O(E log E)。
就是这样;-)
关于algorithm - 最小生成树的运行时间? (原始方法),我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/1763649/
我想了解 Ruby 方法 methods() 是如何工作的。 我尝试使用“ruby 方法”在 Google 上搜索,但这不是我需要的。 我也看过 ruby-doc.org,但我没有找到这种方法。
Test 方法 对指定的字符串执行一个正则表达式搜索,并返回一个 Boolean 值指示是否找到匹配的模式。 object.Test(string) 参数 object 必选项。总是一个
Replace 方法 替换在正则表达式查找中找到的文本。 object.Replace(string1, string2) 参数 object 必选项。总是一个 RegExp 对象的名称。
Raise 方法 生成运行时错误 object.Raise(number, source, description, helpfile, helpcontext) 参数 object 应为
Execute 方法 对指定的字符串执行正则表达式搜索。 object.Execute(string) 参数 object 必选项。总是一个 RegExp 对象的名称。 string
Clear 方法 清除 Err 对象的所有属性设置。 object.Clear object 应为 Err 对象的名称。 说明 在错误处理后,使用 Clear 显式地清除 Err 对象。此
CopyFile 方法 将一个或多个文件从某位置复制到另一位置。 object.CopyFile source, destination[, overwrite] 参数 object 必选
Copy 方法 将指定的文件或文件夹从某位置复制到另一位置。 object.Copy destination[, overwrite] 参数 object 必选项。应为 File 或 F
Close 方法 关闭打开的 TextStream 文件。 object.Close object 应为 TextStream 对象的名称。 说明 下面例子举例说明如何使用 Close 方
BuildPath 方法 向现有路径后添加名称。 object.BuildPath(path, name) 参数 object 必选项。应为 FileSystemObject 对象的名称
GetFolder 方法 返回与指定的路径中某文件夹相应的 Folder 对象。 object.GetFolder(folderspec) 参数 object 必选项。应为 FileSy
GetFileName 方法 返回指定路径(不是指定驱动器路径部分)的最后一个文件或文件夹。 object.GetFileName(pathspec) 参数 object 必选项。应为
GetFile 方法 返回与指定路径中某文件相应的 File 对象。 object.GetFile(filespec) 参数 object 必选项。应为 FileSystemObject
GetExtensionName 方法 返回字符串,该字符串包含路径最后一个组成部分的扩展名。 object.GetExtensionName(path) 参数 object 必选项。应
GetDriveName 方法 返回包含指定路径中驱动器名的字符串。 object.GetDriveName(path) 参数 object 必选项。应为 FileSystemObjec
GetDrive 方法 返回与指定的路径中驱动器相对应的 Drive 对象。 object.GetDrive drivespec 参数 object 必选项。应为 FileSystemO
GetBaseName 方法 返回字符串,其中包含文件的基本名 (不带扩展名), 或者提供的路径说明中的文件夹。 object.GetBaseName(path) 参数 object 必
GetAbsolutePathName 方法 从提供的指定路径中返回完整且含义明确的路径。 object.GetAbsolutePathName(pathspec) 参数 object
FolderExists 方法 如果指定的文件夹存在,则返回 True;否则返回 False。 object.FolderExists(folderspec) 参数 object 必选项
FileExists 方法 如果指定的文件存在返回 True;否则返回 False。 object.FileExists(filespec) 参数 object 必选项。应为 FileS
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