Kruskal算法&Prim算法的区别

2023-10-31

贪心算法&Kruskal&Prim算法的区别:

贪心算法是一种对某些求最优解问题的更简单、更迅速的设计技术。

贪心算法的特点是一步一步地进行,常以当前情况为基础根据某个优化测度作最优选择,而不考虑各种可能的整体情况,省去了为找最优解要穷尽所有可能而必须耗费的大量时间。贪心算法采用自顶向下,以迭代的方法做出相继的贪心选择,每做一次贪心选择,就将所求问题简化为一个规模更小的子问题,通过每一步贪心选择,可得到问题的一个最优解。虽然每一步上都要保证能获得局部最优解,但由此产生的全局解有时不一定是最优的,所以贪心算法不要回溯

Kruskal算法是基于贪心的思想得到的。

首先我们把所有的边按照权值先从小到大排列,接着按照顺序选取每条边,如果这条边的两个端点不属于同一集合,那么就将它们合并,直到所有的点都属于同一个集合为止。

Prim算法是一种产生最小生成树的算法。

Prim算法从任意一个顶点开始,每次选择一个与当前顶点集最近的一个顶点,并将两顶点之间的边加入到树中。Prim算法在找当前最近顶点时使用到了贪心算法。

Prim算法和Kruskal算法都是从连通图中找出最小生成树的经典算法

从策略上来说,Prim算法是直接查找,多次寻找邻边的权重最小值,而Kruskal是需要先对权重排序后查找的
所以说,Kruskal在算法效率上是比Prim快的,因为Kruskal只需一次对权重的排序就能找到最小生成树,而Prim算法需要多次对邻边排序才能找到

Prim算法的实现过程

首先以一个结点作为最小生成树的初始结点,然后以迭代的方式找出最小生成树中各结点权重最小的边,并加到最小生成树中。(加入之后如果产生回路了就要跳过这条边,选择下一个结点)当所有的结点都加入到最小生成树中后,就找出了这个连通图的最小生成树
kruskal算法是计算一副加权无向图的最小生成树的另外一种算法,它的主要思想是按照边的权重(从小到大)处理它们,将边加入最小生成树中,加入的边不会与已经加入最小生成树的边构成环,直到树中含有V-1条边为止。

Kruskal算法的实现过程

Kruskal算法在找最小生成树结点之前,需要对权重从小到大进行排序。将排序好的权重边依次加入到最小生成树中(如果加入时产生回路就跳过这条边,加入下一条边),当所有的结点都加入到最小生成树中后,就找到了这个连通图的最小生成树

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