第七章 树 7.1 无向树及生成树

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7.1 无向树及生成树

先来看一些基本概念:

在这里插入图片描述

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简单来说就是由多颗数组成的。

来看一些定理:

在这里插入图片描述

如果我们让树中的每一条与其下方的结点对应,那么最后多出来一个根节点。故在树中,边数等于结点数减去1。

定理2:

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例题:

在这里插入图片描述

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解析:

由上可知,树中结点数减去1就是边数,边数乘以2就是总度数。根据这个可以列方程求解。

在这里插入图片描述

生成树:删回路,直到出现树

弦:把生成树抠掉剩下的边角料

余树:边角料的集合

注意:

  • 余树可以不连通,且可能含有回路。
  • 生成树一般不是唯一的,只有当图是一棵树时,其生成树才是唯一的。(也就是说:生成树的唯一性不确定)

在这里插入图片描述

我们来看最小生成树:

在这里插入图片描述

来看一个算法:

在这里插入图片描述

例题:

在这里插入图片描述


弦的基本回路:

对于每一条弦



e

e






e





,存在唯一的由弦



e

e






e





和生成树的树枝构成的初级回路



C

e

C_e







C










e





















,称



C

e

C_e







C










e





















为对应于弦



e

e






e







基本回路

。所以基本回路的集合称为生成树



T

T






T







基本回路系统

eg:

在这里插入图片描述




C

a

C_a







C










a





















= aed




C

b

C_b







C










b





















= bdf




C

c

C_c







C










c





















= cef

基本回路系统为:

{




C

a

C_a







C










a

























C

b

C_b







C










b

























C

c

C_c







C










c





















}


树枝的基本割集:

对于生成树的每一个树枝



a

a






a





,存在唯一的由树枝



a

a






a





其余边都是弦的割集



S

a

S_a







S










a





















,称



S

a

S_a







S










a





















为对应树枝



a

a






a







基本割集

,称所有基本割集的集合为对应生成树



T

T






T







基本割集系统

eg:

在这里插入图片描述




S

a

S_a







S










a





















= {a,g,f}




S

b

S_b







S










b





















= {b,g,h}




S

c

S_c







S










c





















= {c,f,h}




S

d

S_d







S










d





















= {d,h,i}




S

e

S_e







S










e





















= {e,f,i}

基本割集系统为{




S

a

S_a







S










a

























S

b

S_b







S










b

























S

c

S_c







S










c

























S

d

S_d







S










d

























S

e

S_e







S










e





















}


合并:操作方法就是将



C

i

C_i







C










i

























C

j

C_j







C










j





















中相同的删除再合并起来。

eg;

在这里插入图片描述

易得:




C

f

C_f







C










f





















= face




C

g

C_g







C










g





















= gba




C

h

C_h







C










h





















= hdcb




C

i

C_i







C










i





















= ied




C

f

C_f







C










f
























\bigoplus















C

g

C_g







C










g





















= fgbce




C

f

C_f







C










f
























\bigoplus















C

h

C_h







C










h





















= fabhde




\cdots












练习1:

设图G是有6个顶点的连通图,总度数为20,则从G中删去()条边后使之变成树?

在这里插入图片描述

练习2:

设G是一棵树,则G的生成树有()棵?

答案:1

练习3:

设G是一棵无向树,则G一定是()?

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

解析:

让树的每一层的点交替属于



v

1

v_1







v










1





















,



v

2

v_2







v










2





















即可。

练习4:

在这里插入图片描述



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