普里姆算法(修路问题)+图解

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代码实现

package com.atguigu.prim;import java.util.Arrays;/*** @创建人 wdl* @创建时间 2021/4/5* @描述*/
public class PrimAlgorithm {public static void main(String[] args) {//测试看看图是否创建OKchar[] data = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};int verxs = data.length;//邻接矩阵用二维数组表示,10000这个大数表示这两个点不连通int [][]weight=new int[][]{{10000,5,7,10000,10000,10000,2},{5,10000,10000,9,10000,10000,3},{7,10000,10000,10000,8,10000,10000},{10000,9,10000,10000,10000,4,10000},{10000,10000,8,10000,10000,5,4},{10000,10000,10000,4,5,10000,6},{2,3,10000,10000,4,6,10000}};//创建MGraph对象MGraph graph = new MGraph(verxs);//创建一个MinTree对象MinTree minTree = new MinTree();minTree.createGraph(graph,verxs,data,weight);//输出minTree.showGraph(graph);//测试普里姆算法minTree.prim(graph,0);}}//创建最小生成树->村庄的图
class MinTree{//创建图的邻接矩阵/**** @param graph 图对象* @param verxs 图对应的顶点个数* @param data 图的各个顶点的值* @param weight 图的邻接矩阵*/public void createGraph(MGraph graph,int verxs,char data[],int[][] weight){int i,j;for (i = 0; i < verxs; i++) {//顶点graph.data[i]=data[i];for (j = 0; j < verxs; j++) {graph.weight[i][j]=weight[i][j];}}}//显示图的邻接矩阵public void showGraph(MGraph graph){for(int[] link:graph.weight){System.out.println(Arrays.toString(link));}}//编写一个prim算法，得到最小生成树/**** @param graph 图* @param v 表示从图的第几个顶点开始生成'A'->0 'B'->1....*/public void prim(MGraph graph,int v){//visited[]标记节点是否被访问过int[] visited = new int[graph.verxs];//visited[] 默认元素的值都是0，表示没有访问过
//        for (int i = 0; i < graph.verxs; i++) {
//            visited[i]=0;
//        }//把当前这个节点标记为已访问visited[v]=1;//h1和h2记录两个顶点的下标int h1=-1;int h2=-1;int minWeight=10000;//将minWeight初始成一个大数，后面遍历过程中，会被替换for (int k = 1; k < graph.verxs; k++) {//因为有graph.verxs个顶点，普里姆算法结束后，有graph.verxs-1边//这个确定每一次生成的子图，和哪个节点的距离最近for (int i = 0; i < graph.verxs; i++) {//i节点表示被访问过的节点for (int j = 0; j < graph.verxs; j++) {//j节点表示环没有访问过的节点if(visited[i]==1&&visited[j]==0&&graph.weight[i][j]<minWeight){//替换minWeight(寻找已经访问过的节点和未访问过的节点间的权值最小的边)minWeight = graph.weight[i][j];h1=i;h2=j;}}}//找到一条边是最小System.out.println("边<"+graph.data[h1]+","+graph.data[h2]+">权值："+minWeight);//将当前这个节点标记为已经访问visited[h2]=1;//minWeight重新设置为一个最大值10000minWeight=10000;}}}class MGraph{int verxs;//表示图的节点个数char[] data;//存放结点的数据int [][] weight;//存放边，就是我们的邻接矩阵public MGraph(int verxs){this.verxs=verxs;data=new char[verxs];weight=new int[verxs][verxs];}}