使用Kruskal算法查找最小生成树的错误

时间:2013-06-25 01:12:01

标签: c++ algorithm graph graph-algorithm kruskals-algorithm

我编写代码,将顶点添加到图形中并更新边缘权重,然后找到最小生成树。我认为我已经完成了但是它似乎有一些错误但是我找不到它。使用Valgrind的系统并在MST的调用中指出“无效写入大小4”和“无效读取大小4” ,但我认为它运作正常.Valgrind的整个错误是https://docs.google.com/document/d/1_AhOdDkyZGNTBVHspyGtnSQoU1tYkm0nVA5UABmKljI/edit?usp=sharing

以下代码由

调用
CreateNewGraph();
AddEdge(1, 2, 10);
AddEdge(2, 4, 10);
AddEdge(1, 3, 100);
AddEdge(3, 4, 10);
GetMST(mst_edges);

,结果为(1,2)(2,4)(3,4)。

并致电

UpdateEdge(1, 3, 0.1);
GetMST(mst_edges);

,结果为(1,2)(1,3)(2,4)。

它被发送到一个系统来执行,它将被调用,如上所述,但在上面的很多时间周期内。

#include <vector>
#include <utility>
#include <algorithm>

using namespace std;

namespace HOMEWORK{
    class Edge{
        public:
            Edge(unsigned int, unsigned int, double);
            unsigned int u;
            unsigned int v;
            double w;
        friend bool operator<(const Edge& a, const Edge& b){
         return a.w < b.w;
        }
    };
    Edge::Edge(unsigned int source = 0, unsigned int destination = 0, double weight = 0.0){
        u = source;
        v = destination;
        w = weight;
    }

    vector<Edge> graph(0);
    vector<int> parent(0);

    int findset(int x){
        if(x != parent[x])parent[x] = findset(parent[x]);
        return parent[x];
    }

    void CreateNewGraph(){
        graph.clear();
        parent.clear();
    }

    void AddEdge(unsigned int u, unsigned int v, double w){
        graph.push_back(Edge(u,v,w));
    }

    void UpdateEdge(unsigned int u, unsigned int v, double w){
        for(int i = 0; i < graph.size(); i ++){
            if(graph[i].u == u && graph[i].v == v)graph[i] = Edge(u,v,w);
        }
    }

    void GetMST(vector<pair<unsigned int, unsigned int> >& mst_edges){
        mst_edges.clear();
        parent.clear();
        int e = graph.size();
        for(int i = 0; i <= e + 1; i ++)parent.push_back(i);
        stable_sort(graph.begin(), graph.end());
        for(int i = 0; i < e; i ++){
            //cout << graph[i].u << ":" << graph[i].v << ":" << graph[i].w << ":" << parent[i + 1] << endl;
            int pu = findset(graph[i].u);
            int pv = findset(graph[i].v);
            if(pu != pv){
                parent[pu] = parent[pv];
                mst_edges.push_back(make_pair(graph[i].u, graph[i].v));
            }
        }
    }

    void Init(){
    }

    void Cleanup(){
    }
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

我认为问题在于你是如何设置父指针的。请注意,您已将parents设置为

for(int i = 0; i <= e + 1; i ++) parent.push_back(i);

这会在图表中的每个边缘的parent数组中创建一个条目,另外还有一个条目。但是,每个节点都有一个父节点,而不是每个边缘,并且图形中的节点数可能大于边数加一。例如,假设您有这组边缘:

1  2
3  4
5  6

此图显然有六个节点(编号为1 ... 6),但您的代码只会为parents中的4个条目留出空间。

尝试更改代码,以便将parents设置为适当的大小,可能是通过查找边列表中的最大和最小编号节点并适当调整数组大小。或者,考虑使用std::unordered_map<int, int>,如果顶点数不连续地从0开始,则更灵活。

希望这有帮助!