一步一步写算法(之克鲁斯卡尔算法 下)
2014-04-13 09:30
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【 声明:版权所有,欢迎转载,请勿用于商业用途。 联系信箱:feixiaoxing @163.com】
前面在讨论克鲁斯卡尔的算法的时候,我们分析了算法的基本过程、基本数据结构和算法中需要解决的三个问题(排序、判断、合并)。今天,我们继续完成剩下部分的内容。合并函数中,我们调用了两个基本函数,find_tree_by_index和delete_mini_tree_from_group,下面给出详细的计算过程。
[cpp] view
plaincopy
MINI_GENERATE_TREE* find_tree_by_index(MINI_GENERATE_TREE* pTree[], int length, int point)
{
int outer;
int inner;
for(outer = 0; outer < length; outer++){
for(inner = 0; inner < pTree[outer]->node_num; inner ++){
if(point == pTree[outer]->pNode[inner])
return pTree[outer];
}
}
return NULL;
}
void delete_mini_tree_from_group(MINI_GENERATE_TREE* pTree[], int length, MINI_GENERATE_TREE* pIndex)
{
int index;
for(index = 0; index < length; index ++){
if(pIndex == pTree[index])
break;
}
memmove(&pTree[index +1], &pTree[index], sizeof(MINI_GENERATE_TREE*) * (length -1 - index));
return;
}
下面就可以开始编写克鲁斯卡尔最小生成树了,代码如下所示,
[cpp] view
plaincopy
MINI_GENERATE_TREE* _kruskal(MINI_GENERATE_TREE* pTree[], int length, DIR_LINE* pLine[], int number)
{
int index;
if(NULL == pTree || NULL == pLine)
return NULL;
for(index = 0; index < number; index ++){
bubble_sort((void**)pLine, number, compare, swap);
if(2 == isDoubleVectexExistInTree(pTree, length, pLine[index]->start, pLine[index]->end))
continue;
mergeTwoMiniGenerateTree(pTree, length, pLine[index]->start, pLine[index]->end, pLine[index]->weight);
length --;
}
return (1 != length) ? NULL : pTree[0];
}
要进行上面的计算,我们还需要算出顶点的个数,线段的个数,所以函数还需要进一步完善和补充,
[cpp] view
plaincopy
MINI_GENERATE_TREE* kruskal(GRAPH* pGraph)
{
MINI_GENERATE_TREE** pTree;
DIR_LINE** pLine;
int count;
int number;
if(NULL == pGraph)
return NULL;
count = pGraph->count;
number = get_total_line_number(pGraph);
pTree = get_tree_from_graph(pGraph);
pLine = get_line_from_graph(pGraph);
return _kruskal(pTree, count, pLine, number);
}
这样,克鲁斯卡尔算法大体上算结束了,其中get_total_line_number、get_tree_from_graph、get_line_from_graph函数都比较简单,朋友们可以自己继续完成,但是要好好测试。
总结:
(1)代码中没有考虑内存的释放问题,需要改进和提高
(2)部分代码可以复用prim算法中的内容,数据结构也一样
(3)算法的编写贵在理解,只要步骤对了,再加上测试,一般问题都不大
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前面在讨论克鲁斯卡尔的算法的时候,我们分析了算法的基本过程、基本数据结构和算法中需要解决的三个问题(排序、判断、合并)。今天,我们继续完成剩下部分的内容。合并函数中,我们调用了两个基本函数,find_tree_by_index和delete_mini_tree_from_group,下面给出详细的计算过程。
[cpp] view
plaincopy
MINI_GENERATE_TREE* find_tree_by_index(MINI_GENERATE_TREE* pTree[], int length, int point)
{
int outer;
int inner;
for(outer = 0; outer < length; outer++){
for(inner = 0; inner < pTree[outer]->node_num; inner ++){
if(point == pTree[outer]->pNode[inner])
return pTree[outer];
}
}
return NULL;
}
void delete_mini_tree_from_group(MINI_GENERATE_TREE* pTree[], int length, MINI_GENERATE_TREE* pIndex)
{
int index;
for(index = 0; index < length; index ++){
if(pIndex == pTree[index])
break;
}
memmove(&pTree[index +1], &pTree[index], sizeof(MINI_GENERATE_TREE*) * (length -1 - index));
return;
}
下面就可以开始编写克鲁斯卡尔最小生成树了,代码如下所示,
[cpp] view
plaincopy
MINI_GENERATE_TREE* _kruskal(MINI_GENERATE_TREE* pTree[], int length, DIR_LINE* pLine[], int number)
{
int index;
if(NULL == pTree || NULL == pLine)
return NULL;
for(index = 0; index < number; index ++){
bubble_sort((void**)pLine, number, compare, swap);
if(2 == isDoubleVectexExistInTree(pTree, length, pLine[index]->start, pLine[index]->end))
continue;
mergeTwoMiniGenerateTree(pTree, length, pLine[index]->start, pLine[index]->end, pLine[index]->weight);
length --;
}
return (1 != length) ? NULL : pTree[0];
}
要进行上面的计算,我们还需要算出顶点的个数,线段的个数,所以函数还需要进一步完善和补充,
[cpp] view
plaincopy
MINI_GENERATE_TREE* kruskal(GRAPH* pGraph)
{
MINI_GENERATE_TREE** pTree;
DIR_LINE** pLine;
int count;
int number;
if(NULL == pGraph)
return NULL;
count = pGraph->count;
number = get_total_line_number(pGraph);
pTree = get_tree_from_graph(pGraph);
pLine = get_line_from_graph(pGraph);
return _kruskal(pTree, count, pLine, number);
}
这样,克鲁斯卡尔算法大体上算结束了,其中get_total_line_number、get_tree_from_graph、get_line_from_graph函数都比较简单,朋友们可以自己继续完成,但是要好好测试。
总结:
(1)代码中没有考虑内存的释放问题,需要改进和提高
(2)部分代码可以复用prim算法中的内容,数据结构也一样
(3)算法的编写贵在理解,只要步骤对了,再加上测试,一般问题都不大
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