mipt_clang/algo/first/prim.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>

/* O(n^2), n - количество вершин, используем матрицу смежности */

void solve(int **adj, int **res, int n);

int main() {
	int n;

	scanf("%d", &n);
	int **adj = (int**)calloc(n, sizeof(int*));
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		adj[i] = (int*)calloc(n, sizeof(int));
	}
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = 0; j < n; j++) {
			scanf("%d", &adj[i][j]);
		}
	}
	
	int **res = (int**)calloc(n, sizeof(int*));
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		res[i] = (int*)calloc(n, sizeof(int));
	}

	solve(adj, res, n);

	printf("Решение:\n");
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = i + 1; j < n; j++) {
			if (res[i][j] != 0) {
				printf("%i-%i: %i\n", i, j, res[i][j]);
			}
		}
	}

	/* Освобождаем память */
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		free(adj[i]);
	}
	free(adj);
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		free(res[i]);
	}
	free(res);
}

void solve(int **adj, int **res, int n) {
	/* Множество выбранных вершин, 1 - выбрано, 0 - не выбрано */
	int* set = (int *)calloc(n, sizeof(int));
	/* Выбрали первую вершину */
	set[0] = 1;
	/* Количество выбранных вершин */
	int set_size = 1;
	while (set_size != n) {
		/* "Бесконечность" */
		int min = INT_MAX;
		/* Номер вершины */
		int k_i;
		int k_j;
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			/* Если вершина еще не выбрана, то пропускаем её */
			if (!set[i]) {
				continue;
			}
			/* Рассматриваем выбранные вешины */
			for (int j = 0; j < n; j++) {
				/* Если вершина k_j выбрана, то пропускаем её, она уже в компоненте связности */
				if (set[j] == 1) {
					continue;
				}
				/* Выбираем кратчайшее ребро */
				if (min > adj[i][j] && adj[i][j]) {
					min = adj[i][j];
					k_i = i;
					k_j = j;
				}
			}
		}
		/* Добавляем вершину k_j в компоненту связности */
		set[k_j] = 1;
		/* Сохраняем в симметрическую матрицу результат */
		res[k_i][k_j] = adj[k_i][k_j];
		res[k_j][k_i] = adj[k_i][k_j]; 
		set_size++;
	}
	free(set);
}