public static Graph <VisVertex> GetMST_KrusculDSU(Graph <VisVertex> graph)
{
Edge <VisVertex>[] sortedEdges = GetSortedEdges(graph.EdgesClone);
Graph <VisVertex> mst = new Graph <VisVertex>(graph.VerticesClone);//Создаем МОД
DisjointSet dsu = new DisjointSet(graph.Order);
foreach (Edge <VisVertex> edge in sortedEdges)
{
if (mst.EdgesCount == graph.Order - 1)
{
break; //Если МОД построен выходим из цикла
}
if (dsu.InTheSameSet(edge.V1Id, edge.V2Id))
{
continue;
}
//Если вершины ребра в одной компоненте пропускаем ребро
mst.AddEdge(edge); //Добавляем ребро мнимального веса в МОД
dsu.UnionSets(edge.V1Id, edge.V2Id); //Объединяем связанные компоненты
}
if (mst.EdgesCount != graph.Order - 1)
{
throw new Exception("Ошибка МОД не найдено");
}
return(mst);
}
public AdjVertexSortedList Union(AdjVertexSortedList list2Union, DisjointSet dsu)
{
var unionList = new AdjVertexSortedList();
while (!this.IsEmpty && !list2Union.IsEmpty)
{
if (dsu.InTheSameSet(this.MaxWeightEdge.V1Id, this.MaxWeightEdge.V2Id))
{
this.ExtractMaxWeightEdge();
}
//Удаляем из текущего списка ребра,
//у которых обе вершины входят в одну компоненту связности
else if (dsu.InTheSameSet(
list2Union.MaxWeightEdge.V1Id, list2Union.MaxWeightEdge.V2Id))
{
list2Union.ExtractMaxWeightEdge();
//Удаляем из списка для объединения ребра,
//у которых обе вершины входят в одну компоненту связности
}
else if (this.MaxWeightNode > list2Union.MaxWeightNode)
{
unionList.Add(this.ExtractMaxWeightEdge());
}
else
{
unionList.Add(list2Union.ExtractMaxWeightEdge());
}
}
while (!this.IsEmpty)
{
if (dsu.InTheSameSet(this.MaxWeightEdge.V1Id, this.MaxWeightEdge.V2Id))
{
this.ExtractMaxWeightEdge();
}
else
{
unionList.Add(this.ExtractMaxWeightEdge());
}
}
while (!list2Union.IsEmpty)
{
if (dsu.InTheSameSet(list2Union.MaxWeightEdge.V1Id, list2Union.MaxWeightEdge.V2Id))
{
list2Union.ExtractMaxWeightEdge();
}
else
{
unionList.Add(list2Union.ExtractMaxWeightEdge());
}
}
return(unionList);
}
public async void KrusculAlgorithmVisAsync()
{
if (!graph.IsConnected)
{
visualisator.Print("Остовное дерево не может быть построено. Граф не связен!");
visualisator.ApEndLog("Остовное дерево не может быть построено. Граф не связен!");
return;
}
form.BlockTabControl();
int order = graph.Order;
Edge <VisVertex>[] sortedEdges = GetSortedEdges(graph.EdgesClone);
Graph <VisVertex> mst = new Graph <VisVertex>(graph.VerticesClone);//Создаем МОД
DisjointSet dsu = new DisjointSet(order);
SetVerticesDifferentColors();
visualisator.Print("Маркировка вершин");
visualisator.ApEndLog("МОД сотоит из отдельных вершин - компонент связности, " +
"маркированных различными цветами" +
"\nПоследовательно простомтрим ребра, отсортированные по неубыванию веса.");
visualisator.PrintDataStructuresKruskal(sortedEdges, sortedEdges[0], dsu, colors);
await Task.Delay(SleepInterval);
foreach (Edge <VisVertex> edge in sortedEdges)
{
if (mst.EdgesCount == order - 1)
{
break; //Если МОД построен выходим из цикла
}
if (dsu.InTheSameSet(edge.V1Id, edge.V2Id))
{
visualisator.ApEndLog(
$"Ребро {edge} соединяет вершины из одной компоненты - пропускаем.");
visualisator.PrintDataStructuresKruskal(sortedEdges, edge, dsu, colors);
await Task.Delay(SleepInterval);
continue; //Если вершины ребра в одной компоненте пропускаем ребро
}
mst.AddEdge(edge); //Добавляем ребро мнимального веса в МОД
dsu.UnionSets(edge.V1Id, edge.V2Id); //Объединяем связанные компоненты
RefreshColors(dsu, mst);
visualisator.Print($"Добавление ребра минимального веса. " +
$"Всего ребер {mst.EdgesCount}. Общий вес {mst.TotalWeight}.");
visualisator.ApEndLog(
$"Ребро {edge} соединяет вершины из разных компонент - добавляем в МОД. " +
$"Объединяем связанные ребром компоненты.");
visualisator.PrintDataStructuresKruskal(sortedEdges, edge, dsu, colors);
await Task.Delay(SleepInterval);
}
if (mst.EdgesCount != order - 1)
{
throw new Exception("Ошибка МОД не найдено");
}
else
{
visualisator.Print(
$"Минимальное остовное дерево построено. Общий вес {mst.TotalWeight}.");
visualisator.ApEndLog(
$"Минимальное остовное дерево построено. Общий вес {mst.TotalWeight}.");
}
form.UnBlockTabControl();
}