第4章图论
综合练习
一、单项选择题
1．设L是n阶无向图G上的一条通路，则下面命题为假的是( )．
(A) L可以不是简单路径，而是基本路径
(B) L可以既是简单路径,又是基本路径
(C) L可以既不是简单路径，又不是基本路径
(D) L可以是简单路径，而不是基本路径
答案：A
2．下列定义正确的是( )．
(A) 含平行边或环的图称为多重图(B) 不含平行边或环的图称为简单图
(C) 含平行边和环的图称为多重图(D) 不含平行边和环的图称为简单图答案：D
3．以下结论正确是( )．
(A) 仅有一个孤立结点构成的图是零图
(B) 无向完全图K n每个结点的度数是n
(C) 有n(n>1)个孤立结点构成的图是平凡图
(D) 图中的基本回路都是简单回路
答案：D
4．下列数组中，不能构成无向图的度数列的数组是( )．
(A) (1,1,1,2,3) (B) (1,2,3,4,5) (C) (2,2,2,2,2) (D) (1,3,3,3)
答案：B
5．下列数组能构成简单图的是( )．
(A) (0,1,2,3) (B) (2,3,3,3) (C) (3,3,3,3) (D) (4,2,3,3)
答案：C
6．无向完全图K3的不同构的生成子图的个数为（）．
(A) 6 (B) 5 (C) 4 (D) 3
答案：C
7．n阶无向完全图K n中的边数为（）．
(A)
2)1
(+
n
n
(B)
2)1
(-
n
n
(C) n(D)n(n+1)
答案：B
8．以下命题正确的是( )．
(A) n(n≥1)阶完全图K n都是欧拉图
(B) n(n≥1)阶完全图K n都是哈密顿图
(C) 连通且满足m=n－1的图
(D) n(n≥5)阶完全图K n都是平面图
答案：C
10．下列结论不正确是( )．
(A) 无向连通图G是欧拉图的充分必要条件是G不含奇数度结点
(B) 无向连通图G有欧拉路的充分必要条件是G最多有两个奇数度结点
(C) 有向连通图D是欧拉图的充分必要条件是D的每个结点的入度等于出度
(D) 有向连通图D有有向欧拉路的充分必要条件是除两个结点外，每个结点的入度等
1
2
于出度 答案：D
11．无向完全图K 4是（ ）．
（A ）欧拉图 （B ）哈密顿图 （C ）树 答案：B
12．有4个结点的非同构的无向树有 ( )个．
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 答案：A
13．设G 是有n 个结点，m 条边的连通图，必须删去G 的( )条边，才能确定G 的一棵生成树．
(A) 1+-n m (B) m n - (C) 1++n m (D) 1+-m n 答案：A
14．设G 是有6个结点的完全图，从G 中删去( )条边，则得到树． (A) 6 (B) 9 (C) 10 (D) 15 答案：C
二、 填空题
1．数组{1，2，3，4，4}是一个能构成无向简单图的度数序列， 此命题的真值是 . 答案：0
2．无向完全图K 3的所有非同构生成子图有 个． 答案：4
3．设图G =
4．连通图G 是欧拉图的充分必要条件是 ． 答案：图G 无奇数度结点
5．连通无向图G 有6个顶点9条边，从G 中删去 条边才有可能得到G 的一棵生成树T ． 答案：4
6．无向图G 为欧拉图，当且仅当G 是连通的，且G 中无 结点． 答案：奇数度
7．设图>= 8．如图1所示带权图中最小生成树的权是 ． 答案：12 三、化简解答题 1．设无向图G ＝ ( v 3，v 1), ( v 2，v 4)}． (1) 画出图G 的图形； 5 图2 ? 2 2 3 ? 1 ? 7 9 2 ? 8 ? 6 图1 3 (2) 写出结点v 2, v 4，v 6的度数； (3) 判断图G 是简单图还是多重图． 解：(1) 图G 的图形如图5所示． (2) 0)deg(,3)deg(,4)deg(642===v v v ． (3) 图G 是多重图．作图如图2. 2．设图G ＝ V ＝{a ,b ,c ,d ,e }, E ={(a ,b ),(b ,c ),(c ,d ), (a ,e )} 试作出图G 的图形，并指出图G 是简单图还是多 重图？是连通图吗？说明理由. 解：图G 如图8所示．. 图G 中既无环，也无平行边，是简单图． 图G 是连通图．G 中任意两点都连通. 所以，图G 有9个结点．作图如图3． 四、计算题 1．设简单连通无向图G 有12条边，G 中有2个1度结点，2个2度结点，3个4度结点，其余结点度数为3．求G 中有多少个结点．试作一个满足该条件的简单无向图． 解：设图G 有x 个结点，由握手定理 2?1+2?2+3?4+3?（x -2-2-3）＝12?2 271821243=-+=x x ＝9 故图G 有9个结点． 满足该条件的简单无向图如图4所示 2．设图G (如图5表示)是6个结点a ,b ,c , d ,e ,f 的图，试求，图G 的最小生成树，并计算它的权． 解：构造连通无圈的图，即最小生成树，用 克鲁斯克尔算法： 第一步： 取ab ＝1；第二步： 取af =4 第三步： 取fe ＝3；第四步： 取ad =9 第五步： 取bc =23 如图6．权为1+4+3+9+23=40 3．一棵树T 有两个2度顶点，1个3度顶点；3个4 问它有几片树叶？ 解：设T 有n 顶点，则有n －1条边．T 中有2个 2度顶点，1个3度顶点，3个4度顶点， 其余n －2－1-3个1度顶 点． 由握手定理： 2·2+1·3+3·4+ (n －2－1-3)=2(n －1) 解得 n =15．于是T 有15-6=9片树叶 五、证明题 1．若无向图G 中只有两个奇数度结点，则这两个结点一定是连通的． 证：用反证法．设G 中的两个奇数度结点分别为u 和v ．假若u 和v 不连通． 即它们之间无任何通路，则G 至少有两个连通分支G 1，G 2，且u 和v 分别属于G 1和G 2，于是G 1和G 2各含有一个奇数度结点．这与握手定理的推论矛盾．因而u 和v 一定是连通的． a b e c d 图3 图4 b ? 23 1 15 c ? 25 ?a 4 ? f 28 9 16 3 d ? 15 ? e 图5 离散数学图论与系中有图题目 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 图论中有图题目 一、 没有一个简单的办法能确定图的色数以及用尽可能少的颜色给图的节点着色。Welch-Powell 给出了一个使颜色数尽可能少（不一定最少）的结点着色方法，在实际使用中比较有效： 第1步、 将图的结点按度数的非增顺序排列；第2步、用第1种颜色给第1个结点着色，并按照结点排列顺序，用同一种颜色给每个与前面已着色的结点不邻接的结点着色；第3步、换一种颜色对尚未着色的结点按上述方法着色，如此下去，直到所有结点全部着色为止。 例1 分别求右面两图的色数 （1）由于（1）中图G 中无奇数长的基本回路，由定理可知()2G χ=。 （2）由于（2）中图G 含子图轮图4W ，由于()44W χ=，故()4G χ≥。又因 为此图的最大度()4G ?=，G 不是完全图，也不是奇数长的基本回路，由定理可知()()4G G χ≤?=，因而()4G χ=。 （对n 阶轮图n W ，n 为奇数时有()3n W χ=，n 为偶数时有()4n W χ=；对n 阶零图n N ，有()1n N χ=；完全图n K ，有()n K n χ=；对于二部图12,,,G V V E E =<>=Φ时即()1n N χ=，E ≠Φ时即()2G χ=；在彼得森图G 中，存在奇数长的基本回路，因而()3G χ≥，又彼得森图既不是完全图也不是长度为奇数的基本回路，且()3G ?=，由定理()3G χ≤，故()3G χ=） 例 2 给右边三个图的顶点正常着 色，每个图至少需要几种颜色。 答案：（1） ()2G χ=；（2） ()3G χ=； （3）()4G χ= 例3 有8种化学品A,B,C,D,P,R,S,T 要放进贮藏室保管。出于安全原因， 下列各组药品不能贮在同一个室内：A-R, A-C, A-T, R-P, P-S, S-T, T-B, B-D, D-C, R-S, R-B, 4个结点、6个结点和8个结点的三次正则图 (2) (1) (3) (2)(1) 图论练习题 一.选择题 1、设G是一个哈密尔顿图，则G一定是( )。 (1) 欧拉图(2) 树(3) 平面图(4)连通图 2、下面给出的集合中，哪一个是前缀码？() (1) {0，10，110，101111}(2) {01，001，000，1} (3) {b，c，aa，ab，aba}(4) {1，11，101，001，0011} 3、一个图的哈密尔顿路是一条通过图中()的路。 4、设G是一棵树，则G 的生成树有( )棵。 (1) 0(2) 1(3) 2(4) 不能确定 5、n阶无向完全图Kn 的边数是( )，每个结点的度数是( )。 6、一棵无向树的顶点数n与边数m关系是()。 7、一个图的欧拉回路是一条通过图中( )的回路。 8、有n个结点的树，其结点度数之和是()。 9、下面给出的集合中，哪一个不是前缀码( )。 (1) {a，ab，110，a1b11} (2) {01，001，000，1} (3) {1，2，00，01，0210} (4) {12，11，101，002，0011} 10、n个结点的有向完全图边数是( )，每个结点的度数是( )。 11、一个无向图有生成树的充分必要条件是( )。 12、设G是一棵树，n,m分别表示顶点数和边数，则 (1) n=m (2) m=n+1 (3) n=m+1 (4) 不能确定。 13、设T=〈V,E〉是一棵树，若|V|>1，则T中至少存在( )片树叶。 14、任何连通无向图G至少有( )棵生成树，当且仅当G 是( )，G的生成树只有一棵。 15、设G是有n个结点m条边的连通平面图，且有k个面，则k等于: (1) m-n+2 (2) n-m-2 (3) n+m-2 (4) m+n+2。 16、设T是一棵树，则T是一个连通且( )图。 17、设无向图G有16条边且每个顶点的度数都是2，则图G有( )个顶点。 (1) 10 (2) 4 (3) 8 (4) 16 18、设无向图G有18条边且每个顶点的度数都是3，则图G有( )个顶点。 (1) 10 (2) 4 (3) 8 (4) 12 离散数学图论单元测验题 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1、在图G ＝ 1 离散数学图论部分综合练习 1.设图G ＝ 离散数学图论部分综合练习 1 ．设图G ＝ 离散数学（图论部分）1-4章习题课 1. 证明：在10个人中，或有3人互相认识，或有4人互不认识。 证：设x为10人中之任意某人，则在余下9人中：(1) x至少认识其中4人，或(2) x至多认识其中3人（即至少不认识其中6人），两者必居其一。 (1) 若此x认识的4人互不相识，命题得证；否则，互相认识的2人加上x 构成互相认识的3人，命题得证。 (2) 若此x不认识的6人中有3人互相认识，命题得证；否则，由 Ramsey(3,3)=6知，此6人中至少有3人互不认识，此3人加上x为互 不认识的4人，命题得证。 2. 设(a) V={a,b,c,d}，A={ 离散数学11春图论部分综合练习辅导 大家好！本学期的第二次教学辅导活动现在开始，本次活动主要是针对第二单元图论的重点学习内容进行辅导，方式同样是通过讲解一些典型的综合练习作业题目，帮助大家进一步理解和掌握图论的基本概念和方法． 图论作为离散数学的一部分，主要介绍图论的基本概念、理论与方法．教学内容主要有图的基本概念与结论、图的连通性与连通度、图的矩阵表示、最短路问题、欧拉图与汉密尔顿图、平面图、对偶图与着色、树与生成树、根树及其应用等． 本次综合练习主要是复习这一单元的主要概念与计算方法，与集合论一样，也安排了五种类型，有单项选择题、填空题，判断说明题、计算题、证明题．这样的安排也是为了让同学们熟悉期末考试的题型，能够较好地完成这一部分主要内容的学习． 下面是本学期第4，5次形考作业中的部分题目． 一、单项选择题 单项选择题主要是第4次形考作业的部分题目． 第4次作业同样也是由10个单项选择题组成，每小题10分，满分100分．在每次作业在关闭之前，允许大家反复多次练习，系统将保留您的最好成绩，希望大家要多练几次，争取好成绩．需要提醒大家的是每次练习的作业题目可能不一样，请大家一定要认真阅读题目． 1．设图G ＝ 离散数学图论部分综合练习 一、单项选择题 1.设图G 的邻接矩阵为 ??? ???? ? ????? ???01010 1001000001 1100100110 则G 的边数为( ). A.6 B.5 C.4 D.3 2.已知图G 的邻接矩阵为 , 则G 有( ). A.5点,8边 B.6点,7边 C.6点,8边 D.5点,7边 3.设图G ＝ 图三 7.设有向图(a )、(b )、(c )与(d )如图四所示,则下列结论成立的就是 ( ). 图四 A.(a )就是强连通的 B.(b )就是强连通的 C.(c )就是强连通的 D.(d )就是强连通的 应该填写:D 8.设完全图K n 有n 个结点(n ≥2),m 条边,当( )时,K n 中存在欧拉回路. A.m 为奇数 B.n 为偶数 C.n 为奇数 D.m 为偶数 9.设G 就是连通平面图,有v 个结点,e 条边,r 个面,则r = ( ). A.e －v ＋2 B.v ＋e －2 C.e －v －2 D.e ＋v ＋2 10.无向图G 存在欧拉通路,当且仅当( ). A.G 中所有结点的度数全为偶数 B.G 中至多有两个奇数度结点 C.G 连通且所有结点的度数全为偶数 D.G 连通且至多有两个奇数度结点 11.设G 就是有n 个结点,m 条边的连通图,必须删去G 的( )条边,才能确定G 的一棵生成树. A.1m n -+ B.m n - C.1m n ++ D.1n m -+ 12.无向简单图G 就是棵树,当且仅当( ). A.G 连通且边数比结点数少1 B.G 连通且结点数比边数少1 C.G 的边数比结点数少1 D.G 中没有回路. 二、填空题 1.已知图G 中有1个1度结点,2个2度结点,3个3度结点,4个4度结点,则G 的边数就是 . 2.设给定图G (如图四所示),则图G 的点割 集就是 . 3.若图G= 离散数学作业5 离散数学图论部分形成性考核书面作业 本课程形成性考核书面作业共3次，内容主要分别是集合论部分、图论部分、数理逻辑部分的综合练习，基本上是按照考试的题型（除单项选择题外）安排练习题目，目的是通过综合性书面作业，使同学自己检验学习成果，找出掌握的薄弱知识点，重点复习，争取尽快掌握。本次形考书面作业是第二次作业，大家要认真及时地完成图论部分的综合练习作业。 要求：将此作业用A4纸打印出来，手工书写答题，字迹工整，解答题要有解答过程，要求2010年12月5日前完成并上交任课教师（不收电子稿）。并在05任务界面下方点击“保存”和“交卷”按钮，以便教师评分。 一、填空题 1．已知图G 中有1个1度结点，2个2度结点，3个3度结点，4个4度结点，则G 的边数是 15 ． 2．设给定图G (如右由图所示)，则图G 的点割集是 {f} ． 3．设G 是一个图，结点集合为V ，边集合为E ，则 G 的结点 度数之和 等于边数的两倍． 4．无向图G 存在欧拉回路，当且仅当G 连通且 ． 5．设G= 第4章图论 综合练习 一、单项选择题 1．设L是n阶无向图G上的一条通路，则下面命题为假的是( )． (A) L可以不是简单路径，而是基本路径 (B) L可以既是简单路径,又是基本路径 (C) L可以既不是简单路径，又不是基本路径 (D) L可以是简单路径，而不是基本路径 答案：A 2．下列定义正确的是( )． (A) 含平行边或环的图称为多重图 (B) 不含平行边或环的图称为简单图 (C) 含平行边和环的图称为多重图 (D) 不含平行边和环的图称为简单图 答案：D 3．以下结论正确是 ( )． (A) 仅有一个孤立结点构成的图是零图 (B) 无向完全图K n每个结点的度数是n (C) 有n(n>1)个孤立结点构成的图是平凡图 (D) 图中的基本回路都是简单回路 答案：D 4．下列数组中，不能构成无向图的度数列的数组是( )． (A) (1,1,1,2,3) (B) (1,2,3,4,5) (C) (2,2,2,2,2) (D) (1,3,3,3)答案：B 5．下列数组能构成简单图的是( )． (A) (0,1,2,3) (B) (2,3,3,3) (C) (3,3,3,3) (D) (4,2,3,3) 答案：C 6．无向完全图K3的不同构的生成子图的个数为（）． (A) 6 (B) 5 (C) 4 (D) 3 答案：C 7．n阶无向完全图K n中的边数为（）． (A) 2)1 (+ n n (B) 2)1 (- n n (C) n (D)n(n+1) 答案：B 8．以下命题正确的是( )． (A) n (n1)阶完全图K n都是欧拉图 (B) n(n 1)阶完全图K n都是哈密顿图 (C) 连通且满足m=n－1的图 第四篇图论 自从1736年欧拉（L.Euler）利用图论的思想解决了哥尼斯堡（Konigsberg）七桥问题以来，图论经历了漫长的发展道路。在很长一段时期内，图论被当成是数学家的智力游戏，解决一些著名的难题。如迷宫问题、匿门博奕问题、棋盘上马的路线问题、四色问题和哈密顿环球旅行问题等，曾经吸引了众多的学者。图论中许多的概论和定理的建立都与解决这些问题有关。 1847年克希霍夫（Kirchhoff）第一次把图论用于电路网络的拓扑分析，开创了图论面向实际应用的成功先例。此后，随着实际的需要和科学技术的发展，在近半个世纪内，图论得到了迅猛的发展，已经成了数学领域中最繁茂的分支学科之一。尤其在电子计算机问世后，图论的应用范围更加广泛，在解决运筹学、信息论、控制论、网络理论、博奕论、化学、社会科学、经济学、建筑学、心理学、语言学和计算机科学中的问题时，扮演着越来越重要的角色，受到工程界和数学界的特别重视，成为解决许多实际问题的基本工具之一。 图论研究的课题和包含的内容十分广泛，专门著作很多，很难在一本教科书中概括它的全貌。作为离散数学的一个重要内容，本书主要围绕与计算机科学有关的图论知识介绍一些基本的图论概论、定理和研究内容，同时也介绍一些与实际应用有关的基本图类和算法，为应用、研究和进一步学习提供基础。 第4-1章无向图和有向图 学习要求：仔细领会和掌握图论的基本概论、术语和符号，对于图论研究的一些最基本的课题，如道路问题、连通性问题和着色的问题等，应掌握主要的定理内容和证明方法以及基本的构造方法，以便为下一章研究提供理论工具。学习本章要用到集合和线性代数矩阵运算的知识，特别是集合数和矩阵秩的概念。 §4-1-1 图的基本概念 图是用于描述现实世界中离散客体之间关系的有用工具。在集合论中采用过以图形来表示二元关系的办法，在那里，用点来代表客体，用一条由点a指向点b的有向线段来代表客体a和b之间的二元关系aRb，这样，集合上的二元关系就可以用点的集合V和有向线的集合E构成的二元组（V，E）来描述。同样的方法也可以用来描述其它的问题。当我们考察全球航运时，可以用点来代表城市，用线来表示两城市间有航线通达；当研究计算机网络时，可以用点来表示计算机及终端，用线表示它们之间的信息传输通道；当研究物质的化学结构时，可以用点来表示其中的化学元素，而用线来表示元素之间的化学键。在这种表示法中，点的位置及线的长短和形状都是无关紧要的，重要的是两点之间是否有线相连。从图形的这种表示方式中可以抽象出图的数学概念来。 一、图 定义4-1-1.1一个（无向）图G是一个二元组（V（G），E（G）），其中V （G）是一个有限的非空集合，其元素称为结点；E（G）是一个以不同结点的无序对为元素，并且不含重复元素的集合，其元素称为边。 我们称V（G）和E（G）分别是G的结点集和边集。在不致引起混淆的地方，常常把V（G）和E（G）分别简 离散数学图论部分综合练习 一、单项选择题 1．设无向图G 的邻接矩阵为 ??????? ? ??? ?? ???010 1010010000011100100110 则G 的边数为( )． A ．6 B ．5 C ．4 D ．3 2．已知图G 的邻接矩阵为 ， 则G 有（ ）． A ．5点，8边 B ．6点，7边 C ．6点，8边 D ．5点，7边 3．设图G ＝ 图三 7．设有向图（a ）、（b ）、（c ）与（d ）如图四所示，则下列结论成立的是 ( )． 图四 A ．（a ）是强连通的 B ．（b ）是强连通的 C ．（c ）是强连通的 D ．（d ）是强连通的 应该填写：D 8．设完全图K n 有n 个结点(n ≥2)，m 条边，当（ ）时，K n 中存在欧拉回路． A ．m 为奇数 B ．n 为偶数 C ．n 为奇数 D ．m 为偶数 9．设G 是连通平面图，有v 个结点，e 条边，r 个面，则r = ( )． A ．e －v ＋2 B ．v ＋e －2 C ．e －v －2 D ．e ＋v ＋2 10．无向图G 存在欧拉通路，当且仅当( )． A ．G 中所有结点的度数全为偶数 B ．G 中至多有两个奇数度结点 C ．G 连通且所有结点的度数全为偶数 D ．G 连通且至多有两个奇数度结点 11．设G 是有n 个结点，m 条边的连通图，必须删去G 的( )条边，才能确定G 的一棵生成树． A ．1m n -+ B ．m n - C ．1m n ++ D ．1n m -+ 12．无向简单图G 是棵树，当且仅当( )． A ．G 连通且边数比结点数少1 B ．G 连通且结点数比边数少1 C ．G 的边数比结点数少1 D ．G 中没有回路． 二、填空题 1．已知图G 中有1个1度结点，2个2度结点，3个3度结点，4个4度结 点，则G 的边数是 ． 2．设给定图G (如图四所示)，则图G 的点割 ο ο ο ο c a b f 图论中有图题目 一、 没有一个简单的办法能确定图的色数以及用尽可能少的颜色给图的节点着色。Welch-Powell 给出了一个使颜色数尽可能少（不一定最少）的结点着色方法，在实际使用中比较有效： 第1步、 将图的结点按度数的非增顺序排列；第2步、用第1种颜色给第1个结点着色，并按照结点排列顺序，用同一种颜色给每个与前面已着色的结点不邻接的结点着色；第3步、换一种颜色对尚未着色的结点按上述方法着色，如此下去，直到所有结点全部着色为止。 例1 分别求右面两图的色数 （1）由于（1）中图G 中无奇数长的基本回路，由定理可知()2G χ=。 （2）由于（2）中图G 含子图轮图4W ，由于()44W χ=，故()4G χ≥。又因 为此图的最大度()4G ?=，G 不是完全图，也不是奇数长的基本回路，由定理可知()()4G G χ≤?=，因而()4G χ=。 （对n 阶轮图n W ，n 为奇数时有()3n W χ=，n 为偶数时有()4n W χ=；对n 阶零图n N ，有()1n N χ=；完全图n K ，有()n K n χ=；对于二部图12,,,G V V E E =<>=Φ时即()1n N χ=，E ≠Φ时即()2G χ=；在彼得森图G 中，存在奇数长的基本回路，因而()3G χ≥，又彼得森图既不是完全图也不是长度为奇数的基本回路，且()3G ?=，由定理()3G χ≤，故()3G χ=） 例 2 给右边三个图的顶点正常着 色，每个图至少需要几种颜色。 答案：（1） ()2G χ=；（2） ()3G χ=； （3）()4G χ= 例3 有8种化学品A,B,C,D,P,R,S,T 要放进贮藏室保管。出于安全原因， 下列各组药品不能贮在同一个室内：A-R, A-C, A-T, R-P, P-S, S-T, T-B, B-D, D-C, R-S, R-B, 4个结点、6个结点和8 个结点的三次正则图 (2) (1) (3) (2) (1) 离散数学 图论部分综合练习 一、单项选择题 1．设图G 的邻接矩阵为 ??????? ?????????010******* 000011100000100 则G 的边数为( )． A ．5 B ．6 C ．3 D ．4 2．下列数组中，能构成无向图的度数列的数组是( ) ． A ．(1, 1, 2, 3) B ．(1, 2, 3, 4, 5) C ．(2, 2, 2, 2) D ．(1, 3, 3) 3．设图G ＝ A ．e －v ＋2 B ．v ＋e －2 C ．e －v －2 D ．e ＋v ＋2 8．无向图G 存在欧拉通路，当且仅当( )． A ．G 中所有结点的度数全为偶数 B ．G 中至多有两个奇数度结点 C ．G 连通且所有结点的度数全为偶数 D ．G 连通且至多有两个奇数度结点 9．设G 是有n 个结点，m 条边的连通图，必须删去G 的( )条边，才能确定G 的一棵生成树． A ．1m n -+ B ．m n - C ．1m n ++ D ．1n m -+ 10．已知一棵无向树T 中有8个结点，4度，3度，2度的分支点各一个，T 的树叶数为（ ）． A ．8 B ．5 C ．4 D ．3 二、填空题 1．已知图G 中有1个1度结点，2个2度结点，3个3度结点，4个4度结点，则G 的边数是 ． 2．设给定图G (如由图所示)，则图G 的点割集 是 ． 3．两个图同构的必要条件是它们的结点数相等、边数 相等以及 ． 4．设G= 离散数学测验题——图论 1. (40分)下图1为某市地图，其中11个结点表示该市的所有城镇，结点间的边代表在城镇间可能建造的铁路线，边上的数字代表修造该段铁路的花费。 图 1 (1)试问如何建造铁路使得总开销最小并可连接所有城镇？（分别利用Kruskal 算法和Prim算法求解，并写明求解过程。要求从a点开始。）（20分） a) Kruskal算法求最小生成树： 根据权值将各边由小到大排序后，根据Kruskal算法得到如下最小生成树的求解过程： 最小生成树的求解过程如下： (2)若该市的城镇j 将修建一旅游景点，同时拉动i 和k 两地的经济，因此修造j 到i 和k 的直接铁路线，尽管花费很高但仍十分必要。请求出加入此限制条件后（即边ij和jk要被选入）图1的最小生成树，并写明求解过程。（20分） a) 利用Kruskal算法求包含边ij和边j k的最小生成树： 根据权值将除去边ij和边jk的其它边由小到大排序后，根据Kruskal算法（不能形成圈）得到 如下最小生成树的求解过程： b) 利用Prime算法求包含边ik和边j k的最小生成树： 将已经添加到生成树的集合设为{i, j, k}，再根据Prime算法，逐步在已经添加至生成树的顶 点集与未添加到生成树的顶点集之间找具有最小权值的边添加到生成树中，求解过程如下： 条？请写明计算过程。 图2 此有向图的邻接矩阵为???? ??? ??=01100011 0101 1000A ，则根据矩阵乘法可知 ??????? ??=??????? ?????????? ? ?=011 2110010110110 01 1000110101100001100011010110002A ?????? ? ??=??????? ?????????? ??=?=2112012112110112 011211001011011001100011010110002 3A A A ?????? ? ??=??????? ?????????? ? ?=?=2332 12131233211221 12 01211211011201100011010110003 4A A A ，将4A 中各元素记为(4) ,i j a 则所有4长的路的条数即为4 A 中所有元素之和，即4 (4) ,,1 i j i j a =∑=32（条），其中长度为4的回路的条数是4A 的所有对角线元素之和，即9条。 （注：对邻接矩阵A 的k 次方（一般的矩阵乘法）后，k A 中的任一元素() ,k i j a 表示从v i 到v j 的长度为k 的路的条数。） 3.（20分）用Dijstra 算法求图3中结点v 1到其它所有结点的最短路径及距离，并填写下表。 第八章图论 例1、下面哪些数的序列,可能是一个图的度数序列?如果可能,请试画出它的图. 哪些可能不是简单图?a) (1,2,3,4,5) b) (2,2,2,2,2) c) (1,2,3,2,4) d) (1,1,1,1,4) e) (1,2, 2,4,5) 解:a)不是, 因为有三个数字是奇数. b) c) d)是. e) 不是简单图,因为它有5个结点, 有一个结点度为5, 必然有环或平行边. 例2、已知无向简单图G中,有10条边,4个3度结点,其余结点的度均小于或等于2,问G中至少有多少个结点?为什么? 解:已知边数|E|=10, ∑deg(v)=2|E|=20其中有4个3度结点, 余下结点度之和为: 20-3×4=8 因为G是简单图, 其余每个结点度数≤2, 所以至少还有4个结点.所以G中至少有8个结点. 强连通、单侧连通和弱连通 在简单有向图G中,如果任何两个结点间相互可达, 则称G是强连通. 如果任何一对结点间, 至少有一个结点到另一个结点可达, 则称G是单侧连通. 如果将G看成无向图后(即把有向边看成无向边)是连通的,则称G是弱连通. 在简单有向图中,具有强连通的最大子图,称为强分图.具有单侧连通的最大子图,称为单侧分图. 具有弱连通的最大子图,称为弱分图. 注：我每次都会被各种分图弄糊涂！！考试时要注意啊，千万不要错了 利用可达性矩阵求强分图，注意初等矩阵变换的知识不要忘了！！ 令图G= 离散数学图论部分综合练习 1．设图G ＝ 离散数学作业5 离散数学图论部分形成性考核书面作 业 本课程形成性考核书面作业共3次，内容主要分别是集合论部分、图论部分、数理逻辑部分的综合练习，基本上是按照考试的题型（除单项选择题外）安排练习题目，目的是通过综合性书面作业，使同学自己检验学习成果，找出掌握的薄弱知识点，重点复习，争取尽快掌握。本次形考书面作业是第二次作业，大家要认真及时地完成图论部分的综合练习作业。 要求：将此作业用A4纸打印出来，手工书写答题，字迹工整，解答题要有解答过程，要求本学期第15周末前完成并上交任课教师（不收电子稿）。并在05任务界面下方点击“保存”和“交卷”按钮，以便教师评分。 一、填空题 1．已知图G 中有1个1度结点，2个2度结点，3个3度结点，4个4度结点，则G 的边数是 15 ． 2．设给定图G (如右由图所示)，则图G 的点割集是 {f} ． 3．设G 是一个图，结点集合为V ，边集合为E ，则 G 的结点 度数之和 等于边数的两倍． 4．无向图G 存在欧拉回路，当且仅当G 连通且 等于出 度 ． 5．设G=离散数学图论与系中有图题目
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