数据结构与算法-最小生成树—普里姆算法

主要介绍最小生成树中的：普利姆

问题实际上是选择顶点之间的边【n个顶点，需要选择n-1条边】，使得构建的连通无回路网络带权最小。

1）普里姆算法。

可取图中任意一个顶点v作为生成树的根，之后若要往生成树上添加顶点w，则在顶点v和顶点w之间必定存在一条边，并且该边的权值在所有连通顶点v和w之间的边中取值最小。
一般情况下，假设n个顶点分成两个集合：U（包含已落在生成树上的结点）和V-U（尚未落在生成树上的顶点），则在所有连通U中顶点和V-U中顶点的边中选取权值最小的边。
例如：起始生成树上面就一个顶点。为了连通两个集合，在可选的边中，选择权值最小的。需要辅助数组，V-U中所有顶点。

具体实例如下图所示：求下图的最小生成树

我们以a点为起始点，此时的U集合={a}，V-U到U集合的路径有a-b=4,a-c=2,取最小的a-c，所以将c点添加到U集合中，U={a,c}。

此时，V-U到U集合的路径有b-a=4,b-c=3,取最小，更新b点到U集合的最短路径为3，此外还有c-d=5,c-h=5,所以，取V-U到Ｕ集合的最小值为b-c=3，将b点添加到U集合中。U={a,c,b}。此时V-U到U集合存在以下点：c-d=5,c-h=5,b-d=5(与现有的c-d=5一样，所以不更新，仍旧采用c-d)，b-e=9，取最小的，此时可以有两个选择，假设选择c-d，所以将d点添加到U集合中。U={a,c,b,d}。此时V-U到U的路径，因为e-d=7