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普里姆算法原理

普里姆算法(Prim算法)是一種用於查找加權連通圖最小生成樹的算法。算法的原理可以從以下幾個方面進行概述:

起始條件:

選擇一個頂點作為起始點,並將該頂點加入到已訪問的頂點集合中。

初始化邊集為空,準備兩個數據結構:數組A用於記錄所有點與起始點的權值(如果不直接相連,則權值為無窮大),數組B用於記錄距離自己最近的點。

遍歷過程:

遍歷所有點,計算每個點到新加入點的距離權值。如果找到更小的權值,則更新數組A。

在每次疊代中,選擇權值最小的邊,將對應的頂點加入到已訪問的頂點集合中,並將該邊加入到邊集中。

終止條件:

重複上述過程,直到所有頂點都被訪問。此時,邊集中包含的邊構成最小生成樹。

核心思想:

始終保持邊集中的邊構成一棵生成樹。這意味著在構建最小生成樹的過程中,不會形成環路。

實現細節:

使用鄰接矩陣鄰接列表來表示圖的邊和權值。

在每次疊代中,找到權值最小的邊,並將其加入到邊集中,同時更新數組A和B。

通過上述步驟,普里姆算法能夠有效地構建出給定加權連通圖的最小生成樹。