最小生成树:贪心算法的经典应用,Prim算法入门

本文介绍了生成树、最小生成树(MST)及Prim算法。生成树是连通无向图的无环子图,含所有顶点;MST是边权和最小的生成树,适合贪心算法(每步选局部最优得全局最优)。 Prim算法核心步骤:选起点,反复从已选和未选顶点间的边中选最小权边,将对应顶点加入已选集,直至所有顶点入集。关键是用邻接矩阵或邻接表记录图结构,算法伪代码中,`key`数组记录最小边权,`parent`记录父节点,时间复杂度邻接矩阵为O(n²),优化后O(m log n)。 Prim算法基于贪心选择,安全边性质保证总权最小,应用于网络布线、电路设计等需最小成本连接所有节点的场景。总结:MST是贪心算法经典应用,Prim通过逐步扩展选最小边高效构建最优生成树。

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贪心算法:贪心算法是什么?找零钱问题实例讲解

贪心算法是每步选择当前最优(局部最优)以期望全局最优的算法,核心是满足“贪心选择性质”——每步局部最优能导致全局最优。经典应用如找零钱:以25、10、5、1分硬币为例,找67分时,按从大到小逐步取25×2(50分)、10×1(10分)、5×1(5分)、1×2(2分),共6枚,验证为最优。其局限性在于,若问题不满足贪心选择性质(如硬币面额[1,3,4]找6分),贪心可能失效(贪心取4+1+1=3枚,最优为3+3=2枚)。适用场景包括硬币面额合理(如25、10、5、1)、活动安排(选最早结束活动)等。总之,贪心算法简单直观高效,但仅适用于满足贪心选择性质的问题,不保证所有问题全局最优。

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