樹或連通無環圖


樹是圖,它們不包含任何迴圈。它們以圖形形式表示分層結構。樹屬於最簡單的圖類。儘管它們很簡單,但它們具有豐富的結構。

樹提供了一系列有用的應用,從簡單的家譜到計算機科學資料結構中的複雜樹。

一個**連通無環圖**稱為樹。換句話說,一個沒有迴圈的連通圖稱為樹。

樹的邊稱為**分支**。樹的元素稱為它們的**節點**。沒有子節點的節點稱為**葉子節點**。

具有'n'個頂點的樹具有'n-1'條邊。如果它比'n-1'多一條邊,那麼這條額外的邊顯然必須與兩個頂點配對,從而形成一個迴圈。然後,它成為一個迴圈圖,這違反了樹圖的規則。

示例 1

此處顯示的圖是一個樹,因為它沒有迴圈並且是連通的。它有四個頂點和三條邊,即對於'n'個頂點'n-1'條邊,如定義中所述。

Tree

**注意** - 每棵樹至少有兩個度數為一的頂點。

示例 2

Tree 1

在上面的示例中,頂點'a'和'd'的度數為一。另外兩個頂點'b'和'c'的度數為二。這是可能的,因為為了不形成迴圈,圖中任何地方都應該至少有兩個單邊。它只不過是兩個度數為一的邊。

森林

一個**非連通無環圖**稱為森林。換句話說,樹的互不相連的集合稱為森林。

示例

下面的圖看起來像兩個子圖;但它是一個單個非連通圖。此圖中沒有迴圈。因此,它顯然是一個森林。

Forest

生成樹

設 G 為一個連通圖,則 G 的子圖 H 稱為 G 的生成樹,如果 -

  • H 是一棵樹
  • H 包含 G 的所有頂點。

無向圖 G 的生成樹 T 是包含 G 所有頂點的子圖。

示例

Spanning Trees

在上面的示例中,G 是一個連通圖,H 是 G 的子圖。

顯然,圖 H 沒有迴圈,它是一棵具有六條邊的樹,比頂點總數少一條。因此,H 是 G 的生成樹。

更新於: 2019年8月23日

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