题目描述
给定一个 n 个点 m 条边的无向图,图中可能存在重边和自环,边权可能为负数。
求最小生成树的树边权重之和,如果最小生成树不存在则输出 impossible。
给定一张边带权的无向图 G=(V,E),其中 V 表示图中点的集合,E 表示图中边的集合,n=|V|,m=|E|。
由 V 中的全部 n 个顶点和 E 中 n−1 条边构成的无向连通子图被称为 G 的一棵生成树,
其中边的权值之和最小的生成树被称为无向图 G 的最小生成树。
输入格式
第一行包含两个整数 n 和 m。
接下来 m 行,每行包含三个整数 u,v,w,表示点 u 和点 v 之间存在一条权值为 w 的边。
输出格式
共一行,若存在最小生成树,则输出一个整数,表示最小生成树的树边权重之和,如果最小生成树不存在
则输出 impossible。
数据范围
1≤n≤500,
1≤m≤105,
图中涉及边的边权的绝对值均不超过 10000。
输入样例:
4 5
1 2 1
1 3 2
1 4 3
2 3 2
3 4 4
输出样例:
6
算法1
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N=510,INF=0x3f3f3f3f;
int g[N][N];
bool st[N]; //表示在MST集合内外
int dist[N]; //表示到集合的最短距离
int res; //时刻记录MST中边的权重之和
int n,m,u,v,w;
int Prim()
{
//(1)初始化dist:
memset(dist,0x3f,sizeof dist);
//(2)n次迭代:
for(int i=0;i<n;i++)
{
int t=-1; //若非新一次迭代,
for(int j=1;j<=n;j++)
//若该点在MST集合外且(当前未找到任一点||到集合的距离可减小的话)
if(!st[j]&&(t==-1||dist[t]>dist[j]))
t=j; //找到当前距离MST集合最近的点
//情况1:若是第一个点或图不连通:
if(i&&dist[t]==INF)
return INF;
//情况2:若非第一个点,则将长度加至已有长度:
if(i)
res+=dist[t];
//(3)用t更新其他点到MST集合的距离并做标记:
for(int j=1;j<=n;j++)
dist[j]=min(dist[j],g[t][j]); //此处注意与dijkstra的距离
st[t]=true;
}
return res;
}
int main()
{
memset(g,0x3f,sizeof g); //邻接矩阵初始化
cin>>n>>m;
for(int i=0;i<m;i++)
{
cin>>u>>v>>w;
g[u][v]=g[v][u]=min(g[u][v],w); //邻接矩阵存储无向图+克服重边问题
}
int t=Prim();
if(t==INF)
cout<<"impossible"<<endl;
else
cout<<t<<endl;
return 0;
}
算法2