一步一步写算法（之prim算法 中）

原文:一步一步写算法（之prim算法 中）

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C）编写最小生成树，涉及创建、挑选和添加过程

MINI_GENERATE_TREE* get_mini_tree_from_graph(GRAPH* pGraph)
{
	MINI_GENERATE_TREE* pMiniTree;
	DIR_LINE pDirLine;

	if(NULL == pGraph || NULL == pGraph->head)
		return NULL;

	pMiniTree = (MINI_GENERATE_TREE*)malloc(sizeof(MINI_GENERATE_TREE));
	assert(NULL != pMiniTree);
	memset(pMiniTree, 0, sizeof(MINI_GENERATE_TREE));

	pMiniTree->node_num = 1;
	pMiniTree->pNode = (int*)malloc(sizeof(int) * pGraph->count);
	memset(pMiniTree->pNode, 0, sizeof(int) * pGraph->count);
	pMiniTree->pNode[0] = pGraph->head->start;

	while(1){
		memset(&pDirLine, 0, sizeof(DIR_LINE));
		get_dir_line_from_graph(pGraph, pMiniTree, &pDirLine);
		if(pDirLine.start == 0)
			break;

		pMiniTree->line_num ++;
		insert_line_into_queue(&pMiniTree->pLine, pDirLine.start, pDirLine.end, pDirLine.weight);
		insert_node_into_mini_tree(&pDirLine, pMiniTree);
	}

	return pMiniTree;
}

d） 构建挑选函数，选择最合适的边

void get_dir_line_from_graph(GRAPH* pGraph, MINI_GENERATE_TREE* pMiniTree, DIR_LINE* pDirLine)
{
	DIR_LINE* pHead;
	DIR_LINE* prev;
	VECTEX* pVectex;
	LINE* pLine;
	int index;
	int start;

	pHead = NULL;
	for(index = 0; index < pMiniTree->node_num; index++){
		start = pMiniTree->pNode[index];
		pVectex = find_vectex_in_graph(pGraph->head, start);
		pLine = pVectex->neighbor;

		while(pLine){
			insert_line_into_queue(&pHead, start, pLine->end, pLine->weight);
			pLine = pLine->next;
		}
	}

	if(NULL == pHead)
		return;

	delete_unvalid_line_from_list(&pHead, pMiniTree);
	if(NULL == pHead)
		return;

	sort_for_line_list(&pHead);
	memmove(pDirLine, pHead, sizeof(DIR_LINE));

	while(pHead){
		prev = pHead;
		pHead = pHead->next;
		free(prev);
	}
	return;
}

e）添加节点函数，将尚不是最小生成树的点纳入到最小生成树当中去

void insert_node_into_mini_tree(DIR_LINE* pLine, MINI_GENERATE_TREE* pMiniTree)
{
	int index;

	for(index = 0; index < pMiniTree->node_num; index ++){
		if(pLine->start == pMiniTree->pNode[index]){
			pMiniTree->pNode[pMiniTree->node_num++] = pLine->end;
			return;
		}
	}

	pMiniTree->pNode[pMiniTree->node_num++] = pLine->start;
	return;
}

注意事项：

（1）d、e是c中调用的子函数，如果大家观察一下就明白了

（2）最小生成树是按照自顶向下的顺序编写的，虽然c中的子函数完成了，但是d中还有两个子函数没有着落

（3）d中的函数delete_unvalid_line_from_list、sort_for_line_list会在下一篇中继续介绍

（4）算法只要能够按照手工计算的流程编写出来，基本上问题不大，但是一些细节还是要小心注意的

【待续】