อัลกอริธึมของพริม เป็นวิธีการโลภที่ใช้เพื่อค้นหาแผนภูมิการขยายขั้นต่ำสำหรับกราฟที่ไม่ระบุทิศทางที่ถ่วงน้ำหนัก
กราฟถ่วงน้ำหนัก เป็นกราฟที่มีขอบทั้งหมดมีค่าน้ำหนัก
กราฟไม่มีทิศทาง เป็นกราฟชนิดพิเศษที่ขอบทั้งหมดเป็นแบบสองทิศทาง
ต้นไม้ทอดข้ามขั้นต่ำ เป็นเซตย่อยที่มีขอบและจุดยอดทั้งหมด แต่ไม่มีวงรอบ และมีน้ำหนักขอบรวมน้อยที่สุดที่เป็นไปได้
ในบทความนี้ เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับอัลกอริทึมของ prim เพื่อค้นหา spanning tree ขั้นต่ำ โดยปกติ อัลกอริทึมจะใช้สองอาร์เรย์ แต่ในโซลูชันนี้ เราจะใช้เพียงอาร์เรย์เดียว
โปรแกรมแสดงการใช้งานอัลกอริธึมของพริม
ตัวอย่าง
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define V 5 bool createsMST(int u, int v, vector<bool> inMST){ if (u == v) return false; if (inMST[u] == false && inMST[v] == false) return false; else if (inMST[u] == true && inMST[v] == true) return false; return true; } void printMinSpanningTree(int cost[][V]){ vector<bool> inMST(V, false); inMST[0] = true; int edgeNo = 0, MSTcost = 0; while (edgeNo < V - 1) { int min = INT_MAX, a = -1, b = -1; for (int i = 0; i < V; i++) { for (int j = 0; j < V; j++) { if (cost[i][j] < min) { if (createsMST(i, j, inMST)) { min = cost[i][j]; a = i; b = j; } } } } if (a != -1 && b != -1) { cout<<"Edge "<<edgeNo++<<" : ("<<a<<" , "<<b<<" ) : cost = "<<min<<endl; MSTcost += min; inMST[b] = inMST[a] = true; } } cout<<"Cost of Minimum spanning tree ="<<MSTcost; } int main() { int cost[][V] = { { INT_MAX, 12, INT_MAX, 25, INT_MAX }, { 12, INT_MAX, 11, 8, 12 }, { INT_MAX, 11, INT_MAX, INT_MAX, 17 }, { 25, 8, INT_MAX, INT_MAX, 15 }, { INT_MAX, 12, 17, 15, INT_MAX }, }; cout<<"The Minimum spanning tree for the given tree is :\n"; printMinSpanningTree(cost); return 0; }
ผลลัพธ์
The Minimum spanning tree for the given tree is : Edge 0 : (0 , 1 ) : cost = 12 Edge 1 : (1 , 3 ) : cost = 8 Edge 2 : (1 , 2 ) : cost = 11 Edge 3 : (1 , 4 ) : cost = 12 Cost of Minimum spanning tree =43