Matlab生成Kruskal最小生成樹

鴨脖發表於2013-02-02
%程式設計工具Matlab;
%這是一個通過避圈法求解連通帶權圖的最小生成樹的程式.
n=input('請輸入圖的頂點數目:n= ')
W=input('請輸入圖的加權鄰接矩陣:[W(1,1),..,W(1,n);..;W(n,1),..,W(n,n)]=') 
%用W(i,i)="inf" 代替 "=0"
%準備工作
T=zeros(n); %最小生成樹的加權鄰接矩陣 
WW=W;
   for i=1:n 
      for j=1:n
         if W(i,j)==inf  WW(i,j)=0; 
         end
      end
   end
m=((nnz(WW))/2);  %圖的邊線的數目
j=0; %最小生成樹的邊線的數目
%主要步驟
for i=1:m %被選擇邊線的數目
   if j<(n-1) %演算法的終止條件是 |E|=|V|-1.
%步驟0: 挑選出權值最小的邊 W(a,b)
      min=inf; a=0; b=0;     
      for k=1:n
         for l=(k+1):n
            if W(k,l)<=min  min=W(k,l); a=k; b=l; end 
         end
      end
%步驟0 結束
%步驟1
%T=T+e(a,b)
      T(a,b)=W(a,b); T(b,a)=W(a,b); 
%檢查是否有環的出現 
      f=0; %沒有環的出現
      P=zeros(2,m);  y=0; 
      for i=1:n
         for v=(i+1):n
            if T(i,v)~=0    y=y+1; P(1,y)=i; P(2,y)=v;  
            end
         end
      end
      for y=1:m
         if P(1,y)<P(2,y)
            for l=(y+1):m
               if P(1,l)==P(2,y)  P(1,l)=P(1,y);
               elseif P(2,l)==P(2,y)  P(2,l)=P(1,y);
               end
            end
            P(2,y)=P(1,y); 
         elseif P(2,y)<P(1,y)
            for l=(y+1):m
               if P(1,l)==P(1,y)  P(1,l)=P(2,y);
               elseif P(2,l)==P(1,y)  P(2,l)=P(2,y);
               end
            end
            P(1,y)=P(2,y);
         elseif (P(1,y)+P(2,y))~=0   f=1; %出現一個環
            break 
         end
      end
      if f==1   T(a,b)=0; T(b,a)=0; %轉到 步驟2
      else j=j+1; %轉到 步驟3
      end
      W(a,b)=inf;
   else %如果條件|E|=|V|-1成立
      MST=T;
      input('這個圖的最小生成樹的加權鄰接矩陣是:') 
      MST
      break
     end  
   end
if j<(n-1) %如果條件|E|<|V|-1成立
   input('這個圖沒有最小生成樹.')  
end

相關文章