Question
Which data structure is used in PrimтАЩs Algorithm to
efficiently find the minimum edge connecting a vertex to the spanning tree?Solution
In PrimтАЩs Algorithm, a Min-Heap (Priority Queue) is used to efficiently find and extract the minimum-weight edge connecting a vertex to the existing spanning tree. The Min-Heap allows quick updates to edge weights and ensures that the minimum-weight edge can be retrieved in O(logтБбV) time, where V is the number of vertices. Steps: тАв Initialize a Min-Heap with all vertices, starting with an arbitrary vertex having weight 0. тАв Update the heap when shorter edges are discovered. тАв Extract the vertex with the minimum edge weight, adding it to the Minimum Spanning Tree (MST). This data structure optimizes the algorithm's overall complexity to O(ElogтБбV), making it suitable for dense graphs. Why Other Options Are Incorrect: 1. Binary Search Tree: Inefficient for handling dynamic updates and retrieval of minimum elements. 2. Adjacency List: Represents graph structure but does not facilitate edge selection. 3. Adjacency Matrix: Useful for graph representation but inefficient for edge extraction in MST. 4. Disjoint Set: Used in KruskalтАЩs Algorithm to detect cycles, not for edge selection in PrimтАЩs Algorithm. Min-Heaps are integral to PrimтАЩs efficiency in handling dynamic graph traversal during MST construction.
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдкреНрд░рд╢реНрди рдореЗрдВ , рдЪрд╛рд░ рд╡рд┐рдХрд▓реНрдкреЛрдВ рдореЗрдВ рд╕реЗ , рдЙрд╕ рд╡рд┐рдХрд▓реНрдк рдХрд╛ рдЪ...
рд░рд╛рдЬреВ рдЕрдкрдиреЗ рд╕рднреА рдорд┐рддреНрд░реЛрдВ рдХреЗ рд╕рд╛рде рдордВрджрд┐рд░ рдЧрдпрд╛ рдерд╛ред┬а┬а
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдкреНрд░рд╢реНрди рдореЗрдВ , рдЪрд╛рд░ рд╡рд┐рдХрд▓реНрдкреЛрдВ рдореЗрдВ рд╕реЗ , рдЙрд╕ рд╡рд┐рдХрд▓реНрдк рдХрд╛ рдЪ...
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рдкреНрд░рд╢реНрди рдореЗрдВ рджрд┐рдпреЗ рдЧрдпреЗ рдЪрд╛рд░ - рдЪрд╛рд░ рд╡рд┐рдХрд▓реНрдкреЛ...
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рд╡рд╛рдХреНрдп рдореЗрдВ рдХреБрдЫ рдЕрдХреНрд╖рд░/рд╢рдмреНрдж рдореЛрдЯреЗ рдЕрдХреНрд╖рд░реЛрдВ рдореЗрдВ рджрд░реН...
рдЯреИрдЧреЛрд░ рдХреА ( 1) / рдХреГрддрд┐рдпреЛрдВ рдХрд╛ ( 2) / рдЕрдиреБрд╡рд╛рдж ( 3) / рдХрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ ( 4) / рд╣рд┐рдиреНрджреА (...
рдиреАрдЪреЗ рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рд╡рд╛рдХреНрдп рдЪрд╛рд░ рднрд╛рдЧреЛрдВ рдореЗрдВ рдмрд╛рдВрдЯрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ рдЬя┐╜...
рдпрд╣ рд╕рднреА рд╕рджрд╕реНрдп рджреЗрд╢реЛрдВ рдХреА рдкреНрд░рднреБрддрд╛ рдХреА рд╕рдорд╛рдирддрд╛ рд╕реЗ рдЖрдзрд╛рд░рд┐рдд рд╣реИред
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдкреНрд░рд╢реНрдиреЛрдВ рдореЗрдВ рджрд┐рдпреЗ рдЧрдпреЗ рдкрд╛рдВрдЪ рд╡рд┐рдХрд▓реНрдкреЛрдВ рдореЗрдВ рд╕реЗ рд╢реБя┐╜...
рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рдкреНрд░рд╢реНрди рдореЗрдВ рджрд┐рдпреЗ рдЧрдпреЗ рдЪрд╛рд░ - рдЪрд╛рд░ рд╡рд┐рдХрд▓реНрдкреЛ...