普里姆算法(Prim算法)是一種用於查找加權連通圖的最小生成樹的算法。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:
使用鄰接矩陣或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。