8.8、最小生成树

连通图的生成树是包含图中全部顶点的一个极小连通子图;若图中顶点数为n,则它的生成树含有\(n-1\)条边。

最小生成树

对于一个带权连通无向图G=(V,E),生成树不同,每棵树的权(即树中所有边上的权值之和)也可能不同。设R为图G的所有生产树的集合,若T为R中边的权值之和最小的生成树,则T称为G的最小生成树(Minimum-Spanning-Tree,MST)

注意:

  • 最小生成树可能有多个,但边的权值之和总是唯一最小的
  • 最小生成树的边数=顶点数 – 1
  • 如果一个连通图本身就是一棵树,则其最小生成树就是它本身
  • 只有连通图才有生成树,非连通图只有生成森林

Prim算法(普里姆)

从某个顶点开始构建生成树;每次将代价最小的新顶点纳入生成树,直到所有顶点都纳入为止

Prim算法实现思想:

Kruskal算法( 克鲁斯卡尔)

每次选择一条权值最小的边,使得这条边的两头连通(原本已经连通的就不选);直到所有的结点都连通

Kruskal算法实现思想:

时间复杂度

Prim算法(普里姆)时间复杂度:\(O(|V|^2)\);适用于稠密图

Kruskal算法(克鲁斯卡尔)时间复杂度:\(O(|E|log_2|E|)\);适用于稀疏图

原文地址:http://www.cnblogs.com/shuisanya/p/16865736.html

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