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有趣的图形算法(Prim算法)--(34)

新机器视觉  · 公众号  · 算法  · 2025-01-06 11:11
    

主要观点总结

Prim算法是一种构建最小生成树的算法,它从完整的图中选择边成本最小的子集,确保所有节点连通。算法流程包括选定起始节点,逐步构建最小生成树,更新节点和边的信息,直到所有节点都被访问。代码实现涉及创建数据结构、优先级队列、未访问节点集合等。通过示例图解展示了Prim算法在图形上的运作过程。

关键观点总结

关键观点1: Prim算法核心

从完整的图中挑选边成本最小的子集,确保各个节点全部连通。

关键观点2: 算法流程

选定起始节点,逐步构建最小生成树,更新节点和边的信息,直到所有节点都被访问。

关键观点3: 代码实现

涉及创建数据结构、优先级队列、未访问节点集合等,通过自定义的PriorityQueue实现管理维护关键数据。

关键观点4: 算法应用示例

通过岛屿桥梁建设的例子,形象展示Prim算法的运行过程。


文章预览

  Prim算法 构造最小生成树,就得依靠特定算法,其核心在于从完整的图里挑出边的成本最小的那个子集,如此一来,生成的图才能保证各个节点全部连通。查找图的最小生成树时,有个常用的方法叫 Prim 算法,这一算法可是由好些人各自独立琢磨出来的,其中就包括计算机科学家 R.C. Prim 以及数学家 Vojteˇch Jarník 。Prim 算法的运行流程,与 Dijkstra 算法颇有几分相似,都是围绕着未访问节点的集合展开运作,一步一步地逐个构建节点,进而形成最小生成树。 Prim 算法启动之初,面对的是一整套尚未被访问的所有节点,接着随机选定一个节点率先进行访问,而这个被率先访问的节点,就成了构建最小生成树的起始点。在后续的每一轮迭代当中,算法都会在那些还没被访问过的节点里头,找出边权重最小的那个节点,前提是这个节点的边权重必须小于 ………………………………

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