次小生成树(kruskal和prime算法模版)

求次小的生成树即求第二小的生成树,次小生成树可由最小生成树换一条边得到,一般采用的是求出最小生成树后,依次删除最小生成树上的每一条边,然后生成n-1个最小生成树,记录下这个过程中的最小生成树的值,那么这个就是第二小生成树了,用kruskal这种算法的复杂度为O(n*elog2e),当图比较稠密时,复杂度接近O(n^3)。这些可能后面还要修改

次小简单的(prime版)笔记https://blog.csdn.net/qq_34374664/article/details/52608094

次小(还未看懂,LCA)笔记https://blog.csdn.net/niiick/article/details/79615349

kruskal算法模版


#include<stdio.h>
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=10000+10;
struct data
{
    int x,y,w;
} sides[maxn];
bool flag[maxn];
int sett[maxn];
int cmp(data a,data b)
{
    return a.w<b.w;
}
int Find(int x)
{
    if(x==sett[x])
        return x;
    sett[x]=Find(sett[x]);
    return sett[x];
}
int main()
{
    int n,m,ans,ans1,rx,ry,i,j,before,t,k;
    bool ok;
    while(~scanf("%d %d",&n,&m))
    {
        ok=0;
        for(i=0; i<m; i++)
            scanf("%d%d%d",&sides[i].x,&sides[i].y,&sides[i].w);
        sort(sides,sides+m,cmp);
        for(i=1; i<=n; i++)sett[i]=i;
        memset(flag,0,sizeof(flag));
        ans=0;
        int cnt=1;
        for(i=0; i<m; i++)
        {
            rx=Find(sides[i].x);
            ry=Find(sides[i].y);
            if(rx!=ry)
            {
                cnt++;
                ans+=sides[i].w;
                sett[rx]=ry;
                flag[i]=1;
                if(cnt==n)
                    break;
            }
        }
        before=1;
        flag[before]=0;
        for(i=1; i<=n-1; i++)
        {
            for(k=1; k<=n; k++)
                sett[k]=k;
            ans1=0;
            cnt=1;
            for(j=0; j<m; j++)
            {
                if(j!=before)
                {
                    rx=Find(sides[j].x);
                    ry=Find(sides[j].y);
                    if(rx!=ry)
                    {
                        cnt++;
                        ans1+=sides[j].w;
                        sett[rx]=ry;
                        if(cnt==n)
                            break;
                    }
                }
            }
            if(ans1==ans)
            {
                ok=1;
                break;
            }
            for(t=before+1; t<m; t++)
            {
                if(flag[t])
                {
                    before=t,flag[before]=0;
                    break;
                }
            }
        }
        if(!ok)
            printf("ans1=%d\n",ans1);
    }
    return 0;
}

prime(次小树)算法

#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
const double INF=0x3f3f3f3f;
using namespace std;
int dis[105],path[105][105],G[105][105];
int n,m,pre[105],vis[105],used[105][105];			//n个点,m条边 
int prim(int v){		
    int i,j,u,sum,tmp;
    sum=0;
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    memset(used,0,sizeof(used));
    memset(path,0,sizeof(path));
    for(i=1;i<=n;i++){
        dis[i]=G[v][i];				//G是邻接矩阵 
        pre[i]=1;					
    }
    vis[v]=1;			//起点进入 
    for(i=1;i<n;i++)//加入n-1个点 
	{		
        u=v;
        tmp=INF;			
        for(j=1;j<=n;j++)		
        { 
	        if(dis[j]<tmp&&vis[j]==0){			//与当前点的距离取最小的 且未取的 
	            tmp=dis[j];
	            u=j;
	        }
    	}
        sum+=tmp;		//最小树权值和 
        vis[u]=1;		//标记被加入的点 
        used[u][pre[u]]=used[pre[u]][u]=1;		//标记这个点和前一个点的变边 
        for(j=1;j<=n;j++)
		{
	        if(vis[j]==1&&j!=u)                        //从j到父节点上的边的最大值和最小生成树上的边之间求最大值1
	        path[u][j]=path[j][u]=max(dis[u],path[j][pre[u]]);		//要么是原本与前一个点的距离,要么是当前点与 
	        if(!vis[j])
			{                            //与dp有些类似
	            if(dis[j]>G[u][j]){
	                dis[j]=G[u][j];
	                pre[j]=u;
	            }
	        }
        }
    }
    return sum;
}
int second_prim(int tmp){
    int i,j,ans;
    ans=INF;
    for(i=1;i<=n;i++)
    for(j=1;j<=n;j++){
        if(i!=j&&used[i][j]==0)
        ans=min(ans,tmp+G[i][j]-path[i][j]);		//最小树值+添加的边-环上在最小树中的边 
    }                                           //遍历每条边求次小生成树
    return ans;
}
int main(){
   int i,j,x,y,z,ans,tmp;
   int t;
   cin>>t;
   while(t--)
   {
   		ans=0;
		scanf("%d%d",&n,&m);
	   	memset(G,INF,sizeof(G));
	   	for(i=1;i<=m;i++){
	   			scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
	   			G[x][y]=G[y][x]=z;
	   	}
	   tmp=prim(1);                                 //先求出最小生成树
	   ans=second_prim(tmp);   //cout<<tmp<<endl;     
	   if(ans!=tmp)
	   printf("%d\n",tmp);
	   else cout<<"Not Unique!"<<endl;
   }
   return 0;
}

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