数据结构——邻接矩阵的最小生成树Kruskal算法

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
        
#define MAX_VERTEX_NUM    10        //最大顶点个数
#define INFINITY 32768   
typedef char VerType;
typedef int VRType;
typedef struct
{
    VerType    vexs[MAX_VERTEX_NUM];    //顶点向量
    int        arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];                    //邻接矩阵
    int        vexnum,arcnum;            //图的当前顶点数和弧数
}mgraph, * MGraph;

//初始化图
void init_mgraph(MGraph &g)    
{
    g=(MGraph)malloc(sizeof(mgraph));
    g->vexnum=0;
    g->arcnum=0;
    for(int i=0;i<MAX_VERTEX_NUM;i++)
        g->vexs[i]=0;
    for(i=0;i<MAX_VERTEX_NUM;i++)
        for(int j=0;j<MAX_VERTEX_NUM;j++)
            g->arcs[i][j]=INFINITY;
}

void add_vexs(MGraph &g)    //增加顶点
{
    cout<<"请输入顶点的个数:"<<endl;
    cin>>g->vexnum;
    cout<<"请输入顶点的值"<<endl;
    for(int i=0;i<g->vexnum;i++)
    {
        cin>>g->vexs[i];
    }
}
void add_arcs(MGraph &g)    //增加边
{
    cout<<"请输入边的个数:"<<endl;
    cin>>g->arcnum;
    VerType ch1,ch2;
    int weight;
    int row,col;

    for(int i=0;i<g->arcnum;i++)
    {    
        cin>>ch1>>ch2>>weight;
        for(int j=0;j<g->vexnum;j++)
        {
            if(g->vexs[j]==ch1)
            {
                row=j;
            }
            if(g->vexs[j]==ch2)
            {
                col=j;
            }
        }
        g->arcs[row][col]=weight;    //有向带权图只需把1改为weight
        g->arcs[col][row]=weight;
    }
}
void creat_mgraph(MGraph &g) //创建图    
{
    add_vexs(g);    //增加顶点
    add_arcs(g);    //增加边
}

void print_mgraph(MGraph &g) //打印图
{
    for(int i=0;i<g->vexnum;i++)
        cout<<"   "<<g->vexs[i]<<"  ";
    cout<<endl;
    for(i=0;i<g->vexnum;i++)
    {
        cout<<g->vexs[i];
        for(int j=0;j<g->vexnum;j++)
        {
            cout<<setw(5)<<g->arcs[i][j]<<" ";
        }
        cout<<endl;
    } 
}

//克鲁斯卡尔算法
void MiniSpanTree_Kruskal(MGraph &g, VerType u)    //普里姆算法从顶点u出发构造G的最小生成树T，输出T的各条边。
{
    int set[MAX_VERTEX_NUM],i,j;

   int k=0,a=0,b=0,min=INFINITY;

   for(i=0;i<g->vexnum;i++)
     set[i]=i;

   printf("最小代价生成树的各条边为:\n");
   while(k<g->vexnum-1)
   {
     for(i=0;i<g->vexnum;++i)
       for(j=i+1;j<g->vexnum;++j)
           if(g->arcs[i][j]<min)
           {
                 min=g->arcs[i][j];
                 a=i;
                 b=j;
           }
     min=g->arcs[a][b]=INFINITY;
     if(set[a]!=set[b])
     {
       cout<<g->vexs[a]<<"  "<<g->vexs[b]<<endl;
       k++;
       for(i=0;i<g->vexnum;i++)
       {
         if(set[i]==set[b] && i!=b)    //i!=b，set[b]不能变为set[a],如果变了后面的和set[b]一样的就变不了
           set[i]=set[a];
       }
        set[b]=set[a];    //其它的都变了之后，再改变set[b]
     }
   }
}//MiniSpanTree_Kruskal

int main()
{
    MGraph G;
    init_mgraph(G);        //初始化图
    creat_mgraph(G);    //创建图
    print_mgraph(G);    //打印图
    MiniSpanTree_Kruskal(G,G->vexs[0]);    //最小生成树

    return 0;
}