[Thuật toán đồ thị / code C++] Thuật toán Kruskal tìm cây khung nhỏ nhất của đồ thị G

Mô tả bài toán:
  Cho đồ thị vô hướng có trọng số G=(V,E) hãy tìm đường đi sao cho tất cả các đỉnh điều có đường đi với nhau và tổng trọng số của đường đi là nhỏ nhất. Tức là tìm đồ thị con liên thông G' thuộc G sao cho tổng trọng số của G’ là nhỏ nhất.

Ý tưởng thuật toán:
  Bước 0: khởi tạo tập cạnh tìm được là rỗng và chuyển sang Bước 1.
  Bước 1: chọn một cạnh có trọng số nhỏ nhất sao cho khi đưa cạnh này vào tập cạnh tìm được không tạo thành chu trình. Tăng số cạnh tìm được lên 1 và chuyển sang Bước 2.
  Bước 2: nếu số cạnh tìm được bằng n-1 thuật toán kết thúc, ngược lại quay về Bước 1.

Mô tả dữ liệu đầu vào và đầu ra của bài toán:
+ Dữ liệu vào: lưu trong tập tin Input.txt
 - Dòng đầu ghi số n là số đỉnh của một đồ thị (0<n<100)
 - Dòng i+1 (1 <= i <= n ) lưu ma trận kề của đồ thị với n số A[i,1],A[i,2]…A[i,n]
mỗi số cách nhau bởi một khoảng trắng.
+ Dữ liệu ra: lưu trong file output.txt
 - Dòng đầu ghi trọng số nhỏ nhất của cây bao trùm.
 - Các dòng còn lại lưu đường đi giữa đỉnh i nối với đỉnh j.

Ví dụ:
[Cài đặt bài toán - code Turbo C++]

#include <stdio.h>
#include <values.h>

typedef struct Egde {
   int x,y;
};

//doc du lieu tu tap tin
void Doc_File(int **A,int &n) {
   FILE*f = fopen("Input.txt","rb");
   fscanf(f,"%d",&n);
   *A = new int [n];
   for(int i =0;i<n;i++) {
        A[i] = new int [n];
        for(int j =0;j<n;j++) {
             fscanf(f,"%d",&A[i][j]);
        }
   }
   fclose(f);
}

//ghi du lieu ra tap tin
void Ghi_File(Egde*L,int n,int Sum) {
    FILE*f = fopen("output.txt","wb");
    fprintf(f,"%d\n",Sum);
    for(int i =0; i<n-1; i++)
      fprintf(f,"%d - %d\n",L[i].x+1,L[i].y+1);
  fclose(f);
}

void Kruskal(int **A, int n) {
    int *D = new int[n];
    Egde *L = new Egde[n-1];
    int min = MAXINT, Dem = 0, Sum = 0, T = 0, Temp;
    for(int i=0; i<n; i++)
        D[i] = 0;
        do{
              min = MAXINT;
              for( i=0; i<n; i++)
                   for(int j=0; j<n; j++)
                        if(A[i][j]>0 && min>A[i][j]&& !(D[i]!=0 && D[i]==D[j])) {
                               min = A[i][j];
                               L[Dem].x = i;
                               L[Dem].y = j;
                         }
             if(D[L[Dem].x] ==0 && D[L[Dem].y] == 0){
             T++;
             D[L[Dem].x] = D[L[Dem].y] = T;
       }
       if(D[L[Dem].x] == 0 && D[L[Dem].y] != 0){
        D[L[Dem].x] = D[L[Dem].y];
    }
    if(D[L[Dem].x] != 0 && D[L[Dem].y] == 0){
    D[L[Dem].y] = D[L[Dem].x];
  }
   if(D[L[Dem].x] != D[L[Dem].y] && D[L[Dem].y]!=0) {
        Temp = D[L[Dem].x];
         for( i=0; i<n; i++)
              if(Temp==D[i])
              D[i]=D[L[Dem].y];
     }
     Sum+=min;
     Dem++;
    } while(Dem<n-1);
    Ghi_File(L,n,Sum);
   }

//chuong trinh chinh
void main() {
   int **A,n;
   Doc_File(A,n);
   Kruskal(A,n);
   delete *A;
   getch();
}


/***** LƯU Ý ****/
 File Input.txt được đặt ở thư mục chứa code, các bạn có thể tạo phải Input.txt khác tùy vào đồ thị mà bạn muốn kiểm tra

* Có thể bản quan tâm: [MMO] Hướng Dẫn *Kiếm Tiền Tự Động* Với Các Ứng Dụng Treo Máy *CỰC KỲ ĐƠN GIẢN VÀ HIỆU QUẢ*


Chúc các bạn thành công!




Categories

AI (13) AI programming (1) ASP (1) Android (32) App Honeygain (4) Assembly (17) Biểu diễn thuật toán (1) Bubble-Sort (1) Bài giảng (2) Bài giảng lập trình C và Cpp (21) Bài viết hay (108) Bản đồ tư duy (1) C Plus Plus (103) C/C++ (16) CDSL phân tán (1) CSS (2) Cơ sở dữ liệu (11) Danh ngôn lập trình (1) Datamining (4) Genetic Algorithm (1) Giáo trình (2) Giải thuật tiến hóa - thuật toán di truyền (2) Google App Engine (2) Góc học tập (34) HTML (1) Hướng dẫn kiếm tiền online tại nhà (6) Hướng dẫn sử dụng Emu8086 (1) Học lập trình (131) Học lập trình C và CPP qua ví dụ (17) Java (54) Java Căn bản (6) JavaScript (5) Kỹ năng đọc hiệu quả (1) Kỹ thuật lập trình (16) Kỹ thuật đồ họa máy tính (10) Lý thuyết Cơ sở dữ liệu (2) Lý thuyết đồ thị (11) Lập trình Cơ sở dữ liệu (2) Lập trình Python (2) Lập trình căn bản (8) Lập trình hướng đối tượng với Java (7) Lập trình mobile (9) Lập trình mạng (6) Lập trình nhúng (1) Lập trình trí tuệ nhân tạo (2) ML (1) MMO (6) MS Access (1) Machine learning (2) Mạng máy tính (1) Mẹo tìm kiếm trên Google (1) Nghiên cứu khoa học (3) Ngôn ngữ lập trình (2) Những cuốn sách hay mà bạn nên đọc khi còn trẻ (1) Pascal (3) Phương pháp tính toán tối ưu (2) Phương pháp tối ưu (2) Quản lý dự án CNTT (1) SEO (1) SQL (5) Swift (9) Sách hay (4) Thiết kế Web (2) Thuật toán (51) Thuật toán Sắp Xếp -Sort (9) Thuật toán Tìm kiếm - Search (5) Thuật toán di truyền (4) Thực hành Android (2) Tin học văn phòng (5) Tiện ích máy tính (3) Toán rời rạc (13) Treo máy kiếm tiền (3) Trí tuệ nhân tạo (18) Tài liệu tham khảo (4) Tìm hiểu Blockchain (2) Tự học Android (3) Tự học Android qua ví dụ (1) Tự học JavaScript (1) Tự học lập trình (9) Tự học lập trình Android (17) Tự học lập trình C và CPP (14) Tự học lập trình java qua các ví dụ (8) XML (1) blockchain (2) bài giảng quản lý dự án CNTT (1) bài tập java (3) bài tập lập trình (4) cấu trúc dữ liệu giải thuật (15) hướng dẫn viết báo (1) học lập trình Java (11) học máy (5) hợp ngữ (8) lập trình viên (3) phưng pháp đơn hình (2) thuật toán AI (2) tài liệu CNTT miễn phí (3) tính toán tối ưu (1) tự học lập trình iOS (8) tự học lập trình python (1) ví dụ Assembly (1) Đại số gia tử và ứng dụng (1) Đồ họa (4)