Prim的C++ STL错误算法实现？

Question

我正在尝试使用STL在C++中实现Prim的MST算法.

但是对于下面的程序,它似乎进入了一个无限循环.然后退出并出错.

Prim的MST算法的伪代码;

我的代码:

#include<algorithm>
#include<vector>
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;

typedef vector<int>         vi;
typedef pair<int,int>       ii;
typedef vector<ii>          vii;

#define REP(i,a,b)  for(int i=int(a);i<b;i++)
#define TRvii(c,it) for(vii::iterator it=(c).begin();it!=(c).end();it++)

#define INF 2000000000

void Prims(int V, int s, vector<vii> &AdjList)
{
    vector<int> dist(V,INF);
    dist[s] = 0;
    priority_queue<ii,vector<ii>,greater<ii> > pq; 
    pq.push(ii(0,s));

    REP(i,1,V) pq.push(ii(i,INF));

    bool inPriorityQueue[V];
    REP(i,0,V) inPriorityQueue[i] = true;

    while(!pq.empty())
    {
        ii top = pq.top(); pq.pop();
        int d = top.first,u = top.second;

        inPriorityQueue[u] = false;

        TRvii(AdjList[u],it)
        {
            int v = it->first, weight_u_v = it->second;

            if(inPriorityQueue[v] && weight_u_v<dist[v])
            {
                dist[v] = weight_u_v;
            }
        }
    }

    cout << "The shortest distance from " << s << " to all the nodes is" << endl;
    REP(i,0,V)
    {
        cout << i << " : " << dist[i] << endl;
    }
}

int main()
{   
    int v,s,edges;

    printf("Enter number of vertices : ");
    scanf("%d",&v);

    vector<vii> adjList(v+1);

    printf("\nEnter source vertex : ");
    scanf("%d",&s);

    adjList[0].push_back(make_pair(1,4));
    adjList[0].push_back(make_pair(7,8));
    adjList[1].push_back(make_pair(0,4));
    adjList[1].push_back(make_pair(2,8));
    adjList[1].push_back(make_pair(7,11));
    adjList[7].push_back(make_pair(0,8));
    adjList[7].push_back(make_pair(1,11));
    adjList[7].push_back(make_pair(8,7));
    adjList[7].push_back(make_pair(6,1));
    adjList[2].push_back(make_pair(1,8));
    adjList[2].push_back(make_pair(3,7));
    adjList[2].push_back(make_pair(8,2));
    adjList[2].push_back(make_pair(5,4));
    adjList[8].push_back(make_pair(2,2));
    adjList[8].push_back(make_pair(7,7));
    adjList[8].push_back(make_pair(6,6));
    adjList[6].push_back(make_pair(7,1));
    adjList[6].push_back(make_pair(5,2));
    adjList[6].push_back(make_pair(8,2));
    adjList[5].push_back(make_pair(6,2));
    adjList[5].push_back(make_pair(2,4));
    adjList[5].push_back(make_pair(3,14));
    adjList[5].push_back(make_pair(4,10));
    adjList[4].push_back(make_pair(3,9));
    adjList[4].push_back(make_pair(5,10));
    adjList[3].push_back(make_pair(2,7));
    adjList[3].push_back(make_pair(5,14));
    adjList[3].push_back(make_pair(4,9));

    Prims(v, s, adjList);

    return 0;
}

实现此算法的图表:

Answer 1

如果您尝试过调试它,您很快就会发现问题在于:

 TRvii(AdjList[u],it)

想想是什么u.在第一次绕过while循环u == s由于pq.push(ii(0,s));.然而,在下一个和所有后续循环中,u == INF由于REP(i,1,V) pq.push(ii(i,INF));.

尝试访问AdjList[INF]是"坏"并导致未定义的行为(在您的情况下崩溃).

我建议进一步调试你的算法,可能还有一个更简单的测试用例.逐步完成并观察所有变量.可能你理解算法以及它应该经历的状态,所以观察所有变量以确保它们应该是什么.