图和MST,一些事实和有效性



我的笔记告诉我,第一个

最后一个假设M是加权图-GR的最小生成树

  1. 设A是GR的一个顶点,则M-{A}也是GR-{A}的MST。

  2. 设A是M的一个叶,则M-{A}也是GR-{A}的MST。

  3. 如果e是M的边,则(M-{e}(是M1和M2树的森林,使得对于M_i,i=1,2是顶点T_i上的诱导图GR的MST。

  1. 设A是GR的一个顶点,则M-{A}也是GR-{A}的MST

这是错误的。

如果A不是叶,则M-{A}不是连通图,因此它不可能是MST。

更详细地说:A至少有两个邻居,并且存在于其中两个邻居之间的单个路径(MST属性(包括A。如果A被移除,那么在这两个其他顶点之间就没有更多的路径了。

  • 设A是M的一个叶,则M-{A}也是GR-{A}的MST
  • 这是真的。

    由于A是一个叶,M-{A}是一个连通图,并且比M少了一条边:它没有与M中的A相连的边e

    现在假设M-{A}不是GR-{A}的MST。我们知道M-{A}是一个连通图,并且没有循环——否则M就不是MST。因此,如果它不是MST,那么它的重量一定不会最小化。然后有一个不同的图P,GR-{a}的MST。但P+e的总权重会小于M,但仍然是GR的生成树。所以M不可能是GR的MST。这是一个矛盾,所以最初的说法是正确的。

    1. 如果e是M的边,则M-{e}是M1和M2树的森林,使得对于Mi,i=1,2是顶点Ti上的诱导图GR的MST

    这是真的。你在这张纸上的笔记错了。

    让我们假设Mi(对于i=1,2(不是顶点Ti上的诱导图的MST。我们知道Mi不是断开的(移除e正好创建2个连通图(,并且它没有循环(否则M也会有这些循环(。因此,如果它不是MST,那么原因是它的权重没有最小化,而另一个图Pi是该诱导图上的MST,并且总权重小于Mi

    如果您随后重新引入边e,并将pi与M3-i连接,则GR的生成树的权重将小于M,因此M不是MST。这又是一个矛盾,所以最初的说法是正确的。

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