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#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <fstream>
#include <cmath>
typedef struct coord{int abs; int ord;} coord;
void pointRandom(int n, coord point[]);
void distances(int n, int m, coord point[], int edge[][3]);
void tri(int m, int edge[][3]);
void affichageGraphique(int n, int m, coord point[], int arbre[][2], const char * filename);
void kruskal (int n, int edge[][3], int arbre[][2]);
void fusion(int tableau[][3],int deb1,int fin1,int fin2);
void tri_fusion(int tableau[][3],int longueur);
void tri_fusion_bis(int tableau[][3],int deb,int fin);
using namespace std;
int
main()
{
int n; //Le nombre de points.
cout << "Entrer le nombre de points: ";
cin >> n;
int m=n*(n-1)/2; // Le nombre de paires de points.
coord point[n]; // Les coordonnees des points dans le plan.
int edge[m][3]; // Les paires de points et le carre de leur longueur.
int arbre[n-1][2]; // Les aretes de l'arbre de Kruskal.
pointRandom(n,point);
distances(n,m,point,edge);
tri(m,edge);
for (int i =0; i < m; i ++){
cout << "point "<< edge[i][0]<<":"<<edge[i][1]<<" coords : ("<< point[edge[i][0]].abs<<";"<<point[edge[i][0]].ord <<") ; ("<<point[edge[i][1]].abs<<" ; "<<point[edge[i][1]].ord<<") norme : "<<edge[i][2]<< endl;
}
int edge2[m][2];
for(int i =0; i < m; i ++){
edge2[i][0]=edge[i][0];
edge2[i][1]=edge[i][1];
}
affichageGraphique(n,m, point,edge2, "graphe.ps");
kruskal(n,edge,arbre);
affichageGraphique(n,n-1,point,arbre, "arbre.ps");
// system("evince graphe.ps");
return EXIT_SUCCESS;
}
void pointRandom(int n, coord point[]){
srand(time(NULL));
for (int i =0; i < n; i ++){
point[i].abs = rand()%612;
point[i].ord =rand()%792;
cout << "Created point "<<i<<" coords : "<< point[i].abs <<" : "<<point[i].ord<<endl;
}
}
void distances(int n, int m, coord point[], int edge[][3]){
int k = 0;
for (int i =0; i < n; i ++){
for(int j = i+1; j < n; j ++){
edge[k][0]=i;
edge[k][1]=j;
edge[k][2]=(pow(point[j].abs-point[i].abs,2)+pow(point[j].ord-point[i].ord,2));
k++;
}
}
cout<<"calcul des distance : OK"<<endl;
}
void fusion(int tableau[][3],int deb1,int fin1,int fin2)
{
int table1[fin1-deb1+1][3];
int deb2=fin1+1;
int compt1=deb1;
int compt2=deb2;
int i;
//on recopie les éléments du début du tableau
for(i=deb1;i<=fin1;i++)
{
swap(table1[i-deb1],tableau[i]);
}
for(i=deb1;i<=fin2;i++)
{
if (compt1==deb2) //c'est que tous les éléments du premier tableau ont été utilisés
{
break; //tous les éléments ont donc été classés
}
else if (compt2==(fin2+1)) //c'est que tous les éléments du second tableau ont été utilisés
{
swap(tableau[i],table1[compt1-deb1]); //on ajoute les éléments restants du premier tableau
compt1++;
}
else if (table1[compt1-deb1][2]<tableau[compt2][2])
{
swap(tableau[i],table1[compt1-deb1]); //on ajoute un élément du premier tableau
compt1++;
}
else
{
swap(tableau[i],tableau[compt2]); //on ajoute un élément du second tableau
compt2++;
}
}
}
void tri_fusion_bis(int tableau[][3],int deb,int fin)
{
if (deb!=fin)
{
int milieu=(fin+deb)/2;
tri_fusion_bis(tableau,deb,milieu);
tri_fusion_bis(tableau,milieu+1,fin);
fusion(tableau,deb,milieu,fin);
}
}
void tri_fusion(int tableau[][3],int longueur)
{
if (longueur>0)
{
tri_fusion_bis(tableau,0,longueur-1);
}
}
void tri(int m, int edge[][3]){
for (int i = 0 ; i < m ; i ++){
for(int j=i+1; j < m; j ++){
if ( edge[i][2]>edge[j][2]){
swap(edge[i][0],edge[j][0]);
swap(edge[i][1],edge[j][1]);
swap(edge[i][2],edge[j][2]);
}
}
}
}
void affichageGraphique(int n, int m, coord point[], int arbre[][2], const char * filename)
// Cree le fichier Exemple.ps qui affiche
// les points et l'arbre de Kruskal.
{
ofstream output;
output.open(filename,ios::out);
output << "%!PS-Adobe-3.0" << endl;
output << "%%BoundingBox: 0 0 612 792" << endl;
output << endl;
for(int i=0;i<n;i++)
{
output << point[i].abs << " " << point[i].ord << " 3 0 360 arc" <<endl;
output << "0 setgray" <<endl;
output << "fill" <<endl;
output << "stroke"<<endl;
output << endl;
}
output << endl;
for(int i=0;i<m;i++)
{
output << point[arbre[i][0]].abs << " " << point[arbre[i][0]].ord
<< " moveto" << endl;
output << point[arbre[i][1]].abs << " " << point[arbre[i][1]].ord
<< " lineto" << endl;
output << "stroke" << endl;
output << endl;
}
output << "showpage";
output << endl;
}
void kruskal (int n, int edge[][3], int arbre[][2]){
int comp[n];
int indicea=0;
for(int i =0; i < n-1; i ++){
arbre[i][0]=0;
arbre[i][1]=0;
}
for (int i = 0; i < n; i ++){
comp[i]=i;
}
for(int i = 0 ; i < n*(n-1)/2;i++ ){
if ( comp[edge[i][0]]!=comp[edge[i][1]]){
int aux = comp[edge[i][0]];
arbre[indicea][0]=edge[i][0];
arbre[indicea][1]=edge[i][1];
for(int j = 0; j < n; j ++){
if (comp[j]==aux){
comp[j]=comp[edge[i][1]];
}
}
indicea++;
}
}
}
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