public async void BoruvkaAlgorithmVisAsync()
{
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;
Graph <VisVertex> mst = new Graph <VisVertex>(graph.VerticesClone);
//Создаем МОД с вершинами графа
DisjointSetB dsu = new DisjointSetB(order);
//Создаем DSU_B для поиска компонеты, включающей элемент и хранения нового адреса списка
var asl = GetAdjLists(graph);
//Создаем массив сортированных списков смежности для вершин графа
bool[] isUsed;//Отмечаем в массиве элементы использованные на текущей итерации
int currentIndex = 0;
//Индекс для помещения объединенного списка смежности в начало массива
bool HasEdge2Add = true;
//Переменная для выхода из цикла при отсутствии ребер для добавления в МОД
int stepCounter = 1;
int componentCounter = order;
SetVerticesDifferentColors();
visualisator.Print("Маркировка вершин");
visualisator.ApEndLog("МОД сотоит из отдельных вершин - компонент связности, " +
"маркированных различными цветами" +
"\nДля каждой компоненты найдем наименьшее по весу ребро, " +
"соединяющее ее с другой компонентой.");
visualisator.PrintDataStructuresBoruvka(asl, dsu, colors);
await Task.Delay(SleepInterval);
while (mst.EdgesCount < order - 1 && HasEdge2Add)
{
visualisator.ApEndLog($"Шаг {stepCounter++}. " +
$"Количество компонент связности {componentCounter}.");
componentCounter = 0;
isUsed = new bool[order];
//Для каждой итерации отмечаем все компоненты, как неиспользованные
HasEdge2Add = false;
//Обновляем флаг для проверки наличия ребер
currentIndex = 0;
//Обновляем индекс для помещения объединенных списков в начало массива
for (int i = 0; i < order && asl[i] != null; i++)
//Для каждой компоненты связности
{
if (asl[i].IsEmpty || isUsed[i])
{
visualisator.ApEndLog(
$" Компонента №{++componentCounter} уже использована.");
continue;
}
int listAddress2 = dsu.GetIndex(asl[i].MinWeightEdge.V2Id);
HasEdge2Add = true;
isUsed[i] = true;
//Отмечаем компонету, как использованную
Edge <VisVertex> edge2Add = asl[i].ExtractMinWeightEdge();
//Извлекаем минимальное ребро текущей компоненты
visualisator.ApEndLog($" Для компоненты №{++componentCounter} " +
$"добавляем в МОД ребро {edge2Add}. Объединяем компоненты");
mst.AddEdge(edge2Add);
//Добавляем извлеченное ребро в МОД
if (isUsed[listAddress2])
//Если компонента с которой планируется объединение
//уже была объединена на этой итерации
{
dsu.UnionSets(edge2Add.V1Id, edge2Add.V2Id, listAddress2);
//Объединяем текущую компонету и присоединенную извлеченным ребром
asl[listAddress2] = asl[i].Union(asl[listAddress2], dsu);
//Объединяем сортированные списки смежности объединенных компонент
continue;
}
dsu.UnionSets(edge2Add.V1Id, edge2Add.V2Id, currentIndex);
//Объединяем текущую компонету и присоединенную извлеченным ребром
asl[currentIndex++] = asl[i].Union(asl[listAddress2], dsu);
//Объединяем сортированные списки смежности объединенных компонент
//Объединенный список помещаем в начало массива, за последним объединенным,
//отмечаем элементы как использованные,указываем индекс объединенного списка
}
if (currentIndex < order)
{
asl[currentIndex] = null;
}
//После последнего объединенного списка вставляем null,
//чтобы на следующей итерации не проходить дальше
componentCounter = currentIndex + 1;
RefreshColors(dsu, mst);
visualisator.Print(
$"Объединение компонент связности. Всего ребер {mst.EdgesCount}." +
$" Общий вес {mst.TotalWeight}.");
visualisator.PrintDataStructuresBoruvka(asl, dsu, colors);
await Task.Delay(SleepInterval);
}
if (mst.EdgesCount < order - 1)
{
throw new Exception("Ошибка МОД не найдено");
}
else
{
visualisator.Print($"Минимальное остовное дерево построено. " +
$"Общий вес {mst.TotalWeight}.");
visualisator.ApEndLog($"Минимальное остовное дерево построено. " +
$"Общий вес {mst.TotalWeight}.");
visualisator.PrintDataStructuresBoruvka(asl, dsu, colors);
}
form.UnBlockTabControl();
}
public static Graph <VisVertex> GetMST_Boruvka(Graph <VisVertex> graph)
{
int order = graph.Order;
Graph <VisVertex> mst = new Graph <VisVertex>(graph.VerticesClone);
//Создаем МОД с вершинами графа
DisjointSetB dsu = new DisjointSetB(order);
//Создаем DSU_B для поиска компонеты, включающей элемент и хранения нового адреса списка
var asl = GetAdjLists(graph);
//Создаем массив сортированных списков смежности для вершин графа
bool[] isUsed;
//Отмечаем в массиве элементы использованные на текущей итерации
int currentIndex = 0;
//Индекс для помещения объединенного списка смежности в начало массива
bool HasEdge2Add = true;
//Переменная для выхода из цикла при отсутствии ребер для добавления в МОД
while (mst.EdgesCount < order - 1 && HasEdge2Add)
{
isUsed = new bool[order];
//Для каждой итерации отмечаем все компоненты, как неиспользованные
HasEdge2Add = false;
//Обновляем флаг для проверки наличия ребер
currentIndex = 0;
//Обновляем индекс для помещения объединенных списков в начало массива
for (int i = 0; i < order && asl[i] != null; i++)//Для каждой компоненты связности
{
if (asl[i].IsEmpty || isUsed[i])
{
continue;
}
int listAddress2 = dsu.GetIndex(asl[i].MinWeightEdge.V2Id);
HasEdge2Add = true;
isUsed[i] = true;//Отмечаем компонету, как использованную
Edge <VisVertex> edge2Add = asl[i].ExtractMinWeightEdge();
//Извлекаем минимальное ребро текущей компоненты
mst.AddEdge(edge2Add);//Добавляем извлеченное ребро в МОД
if (isUsed[listAddress2])
//Если компонента с которой планируется объединение уже
//была объединена на этой итерации
{
dsu.UnionSets(edge2Add.V1Id, edge2Add.V2Id, listAddress2);
//Объединяем текущую компонету и присоединенную извлеченным ребром
asl[listAddress2] = asl[i].Union(asl[listAddress2], dsu);
//Объединяем сортированные списки смежности объединенных компонент
continue;
}
dsu.UnionSets(edge2Add.V1Id, edge2Add.V2Id, currentIndex);
//Объединяем текущую компонету и присоединенную извлеченным ребром
asl[currentIndex++] = asl[i].Union(asl[listAddress2], dsu);
//Объединяем сортированные списки смежности объединенных компонент
//Объединенный список помещаем в начало массива, за последним объединенным,
//отмечаем элементы как использованные,указываем индекс объединенного списка
}
if (currentIndex < order)
{
asl[currentIndex] = null;
}
//После последнего объединенного списка вставляем null,
//чтобы на следующей итерации не проходить дальше
}
if (mst.EdgesCount < order - 1)
{
throw new Exception("Ошибка МОД не найдено");
}
return(mst);
}
