数据结构课程设计报告最小生成树Word文档下载推荐.docx

1、（1）利用克鲁斯卡尔算法求网的最小生成树。（2）实现并查集。以此表示构造生成树过程中的连通分量。（3）以文本形式输出生成树中各条边以及他们的权值。 3、实现提示通讯线路一旦建立，必然是双向的。因此，构造最小生成树的网一定是无向网。设图的顶点数不超过30个，并为简单起见，网中边的权值设成小于100的整数，可利用C语言提供的随机数函数产生。图的存储结构的选取应和所作操作向适应。为了便于选择权值最小的边，此题的存储结构既不选用邻接矩阵的数组表示法，也不选用邻接表，而是以存储边（带权）的数组即边集数组表示图。2、详细设计根据课设题目要求，拟将整体程序分为三大模块，分别是：图的存储结构，并查集的实现，克

2、鲁斯卡尔算法的实现。1、边集数组的类型定义：typedef struct int x, y; int w;edge;x表示起点，y表示终点，w为权值。2、并查集功能的实现由以下函数实现：Make_Set（int x）初始化集合；Find_Set（int x） 查找x元素所在的集合,回溯时压缩路径；Union（int x, int y, int w）合并x,y所在的集合。3、克鲁斯卡尔算法的实现该算法的实现位于主函数中： qsort（e, n, sizeof（edge）, cmp）; /将边排序 printf（最小生成树的各条边及权值为：n）; for （i = 0; i n; i+） x =

3、Find_Set（ei.x）; y = Find_Set（ei.y）; if （x != y ） printf（%c - %c : %dn, ei.x + A, ei.y + , ei.w）; Union（x, y, ei.w）; 4、设计中还包含以下函数：（1）/* 比较函数，按权值（相同则按x坐标）非降序排序 */int cmp（const void *a, const void *b） if （*（edge *）a）.w = （*（edge *）b）.w） return （*（edge *）a）.x - （*（edge *）b）.x; return （*（edge *）a）.w - （*

4、（edge *）b）.w;（2）快排函数qsort,包含在stdlib.h头文件里（3）C语言提供的随机数函数srand（ unsigned int seed ）;使用随机数函数如下：srand（ （unsigned）time（ NULL ） ）; for（ i = 0;i+ ） ei.w=rand（）%100+1; ei.x = chx - ;if（chy=h+48） chx+; ei.y = （chy+） - if（chy=h+49） chy=chx+1; Make_Set（i）;输出1100之间的随机数，使用rand（）%100+1。5、主程序的流程图三、调试分析调试过程中遇到的问题：随

5、机产生权值时，通过边数不能确定起点和终点。解决：通过顶点数对所有边取随机数。四、用户使用说明及测试结果1、打开界面：（1）人为输入权值，输入1，回车：输入7，回车：输入边的信息及结果如下：（2）随机生成权值，输入0：输入顶点数5，结果如下：五、经验和体会通过本次课程设计，我学会了利用克鲁斯卡尔算法求最小生成树。另外学会了利用随机函数产生随机数，以及课本没有提到的边集数组的定义和使用。六、附录源代码#include stdlib.h#include time.h#define MAX 435/* 定义边（x,y），权为w */edge eMAX;/* rankx表示x的秩 */int rankM

6、AX;/* fatherx表示x的父节点 */int fatherMAX;/* 比较函数，按权值（相同则按x坐标）非降序排序 */* 初始化集合 */void Make_Set（int x） fatherx = x; rankx = 0;/* 查找x元素所在的集合,回溯时压缩路径 */int Find_Set（int x） while（fatherx） x=fatherx; return x;/* 合并x,y所在的集合 */void Union（int x, int y, int w） if （x = y） return; /* 将秩较小的树连接到秩较大的树后 */ if （rankx ran

7、ky） fathery = x; else if （rankx = ranky） ranky+; fatherx = y;/* 主函数 */int main（） printf（*最小生成树问题： int i, n,h,k=0; char chx, chy;n人为输入权值请输入1，随机生成权值请输入0： scanf（%d,&k）; if（k=1） /* 读取边的数目 */请输入边的条数（小于436）: scanf（, &n）; getchar（）; /* 读取边信息并初始化集合 */请输入边的信息（起点，终点，权值（100）分别用空格隔开:%c %c %dchx, &chy, &ei.w）; getchar（）; ei.x = chx - ei.y = chy - else请输入顶点数（=30）:h）; srand（ （unsigned）time（ NULL ） ）; n=（h-1）*h/2;chx=49;chy=50;随机生成的各条边及权值为： /* 将边排序 */ return 0;