理论教育 唯一最小生成树:图的特点和遍历序列

唯一最小生成树:图的特点和遍历序列

时间:2023-11-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:什么样的图其最小生成树是唯一的?要产生唯一一棵最小生成树,所有边的权值都为不相同的图才能满足条件。其中表结点的3个域分别为:图7-14 图的邻接表答:该图G如图7-15所示,从顶点1出发,深度优先遍历序列为1,2,3,4,5;广度优先遍历序列为1,2,3,4,5;最小生成树如图7-16所示。

唯一最小生成树:图的特点和遍历序列

例7-4】 什么样的图其最小生成树是唯一的?

分析:

在构造最小生成树的过程中,要从剩余边中选择权值最小的并入当前生成树中,如果有多条边权值相同且同为最小值,则可任选其中一条边并入,这样就会产生多种最小生成树。要产生唯一一棵最小生成树,所有边的权值都为不相同的图才能满足条件。

答:在构造最小生成树时,如果图中所有边的权值均不相等,则其最小生成树是唯一的。

思考:一定要求图中所有边权值各不相同才能使生成树唯一吗?不一定,反例很好举,假如图G是一棵树(有n-1条边的连通图),它本身就是最小生成树,即使此图中所有边权值都相等,其最小生成树也是唯一的。对于此题,更为严谨的答案为:所有权值均不相等,或者有相等的边,但是在构造最小生成树的过程中权值相等的边都被并入生成树的图,其最小生成树唯一。

例7-5】 已知带权连通图的邻接表表示如图7-14所示,请画出该图,并且分别以深度优先和广度优先遍历该图,写出遍历中结点的序列,并画出该图的一棵最小生成树。其中表结点的3个域分别为:

978-7-111-58746-0-Chapter07-34.jpg(www.daowen.com)

图7-14 图的邻接表

答:该图G如图7-15所示,从顶点1出发,深度优先遍历序列为1,2,3,4,5;广度优先遍历序列为1,2,3,4,5;最小生成树如图7-16所示。

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图7-15 无向图

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图7-16 最小生成树

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