2013-11-27 81 views
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比方說,有圖G,使得它的所有邊緣都對應於不同的整數權重。所以沒有兩個邊緣具有相同的重量。 設E是G的所有邊。令emax爲E中具有最大權重的邊。 Graph G的另一個性質是每條邊e屬於G中的某個循環。我必須證明沒有G的最小生成樹包含邊emax。我不得不證明G的最小生成樹不包含邊emax。證明,沒有最小生成樹包含最大加權邊緣

我明白爲什麼這是真的,因爲所有的邊是不同的,每邊屬於一個週期,最小生成樹算法可以簡單地選擇邊緣與包含EMAX週期較低的權重。 但我不確定如何具體證明它。

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http://en.wikipedia.org/wiki/Minimum_spanning_tree#Cycle_property – Geobits

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這種類型的參數在證明一般結構的最優性屬性中非常有用,稱爲剪切和粘貼參數。您可以在CLRS中閱讀更多信息。 – sukunrt

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謝謝大家,現在很簡單,我知道這一點 – user65663

回答

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反證法在這裏工作。假設你有一個包含最大邊緣的最小生成樹。如果刪除該邊緣,則有兩個組件不再彼此連接。每個頂點都在一個組件或另一個組件中。有一個循環包括最大邊緣。從最大邊的一側開始,沿着循環移動。因爲您最終將循環到另一個組件的最大邊的另一邊,您會發現 - 在此之前 - 在其中一個斷開組件中有一個頂點,另一個斷開組件中有一個頂點的邊。由於組件斷開連接,因此邊緣不在最小生成樹中。通過將它添加到樹中,重新連接這些組件,並創建一個最小生成樹,其重量比您開始時的重量要小 - 因此您原始的最小生成樹不是最小值。

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難道一個MST包含的最大重量的優勢?

有時候是。 這取決於圖的類型。如果具有最大權重的邊是連接圖的組件的唯一橋,那麼該邊也必須存在於MST中。