图论题解与解析

創建於:2024年12月25日

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問題

【单选题】以下说法错误的是( )。
A、
邻接表法只能用于有向图的存储,而邻接矩阵法对于有向图和无向图的存储都适用。
B、
存储无向图的邻接矩阵是对称的,因此也可以只要存储邻接矩阵的下(或上)三角部分。
C、
用邻接矩阵法存储一个图时,在不考虑压缩存储的情况下,所占用的存储空间大小只与图中结点个数有关,而与图的边数无关。
D、
连通图的生成树,是该连通图的一个极小连通子图。【判断题】带权无向图的最小生成树是唯一的。【判断题】图的连通分量是无向图的极小连通子图。【判断题】邻接表只能用于存储有向图,而邻接矩阵则可存储有向图和无向图。【判断题】在n个结点的无向图中,若边数大于n-1,则该图必是连通图。【判断题】任何无向图都存在生成树。【判断题】一个网(带权图)都有唯一的最小生成树。

思考

分析错误说法

我正在阅读一个单选题,涉及邻接表法和邻接矩阵法的应用。邻接表法主要用于有向图存储,邻接矩阵法则适用于有向图和无向图。

查找错误

邻接矩阵法存储无向图时,只需存储对称的下(或上)三角部分。邻接矩阵法存储的空间仅与节点数有关,和边数无关。连通图的生成树是其一个极小连通子图。

辨识错误

邻接矩阵法存储无向图时,只需存储对称的下(或上)三角部分。邻接矩阵法存储的空间仅与节点数有关,和边数无关。连通图的生成树是其一个极小连通子图。

重新解读判断题

检查“连通分量是无向图的极小连通子图”的说法,实际上连通分量是最大连通子图。除此之外,也验证了列表和矩阵的使用情况。

换个方法看看

即使有多于 n-1 条边,图也可能不连通。例如,总边数为 4 的四节点图,可以是两个连通子图(一个三节点图和一个单节点图)。

重新审视题目

连通图有生成树,非连通图有生成森林。带权图有唯一的最小生成树前提是所有边权重唯一。

思考,持续 6 秒

回答

【单选题】以下说法错误的是( A )。

解析:

  • A、邻接表法只能用于有向图的存储,而邻接矩阵法对于有向图和无向图的存储都适用。

    这是错误的。实际上,邻接表法可以用于存储有向图和无向图。在无向图中,每条边在邻接表中会在两个顶点的列表中各出现一次。因此,选项A的描述是错误的。

  • B、存储无向图的邻接矩阵是对称的,因此也可以只要存储邻接矩阵的下(或上)三角部分。

    这是正确的。由于无向图的邻接矩阵是对称的,只需存储下三角或上三角部分即可节省存储空间。

  • C、用邻接矩阵法存储一个图时,在不考虑压缩存储的情况下,所占用的存储空间大小只与图中结点个数有关,而与图的边数无关。

    这是正确的。邻接矩阵的大小是固定的 n×nn \times n(其中 nn 是节点数),与边的数量无关。

  • D、连通图的生成树,是该连通图的一个极小连通子图。

    这是正确的。生成树是连通图的一个极小连通子图,且包含所有顶点且没有环。


【判断题】

  1. 带权无向图的最小生成树是唯一的。

    错误。 最小生成树的唯一性取决于图中边的权重是否唯一。如果存在多条边具有相同的权重,可能会有多个最小生成树。

  2. 图的连通分量是无向图的极小连通子图。

    错误。 连通分量是图中极大连通子图,而不是极小的。极小连通子图通常指的是生成树。

  3. 邻接表只能用于存储有向图,而邻接矩阵则可存储有向图和无向图。

    错误。 邻接表同样可以用于存储无向图。

  4. 在n个结点的无向图中,若边数大于n-1,则该图必是连通图。

    错误。 边数大于 n1n-1 并不保证图的连通性。例如,可以有多个连通分量,每个分量内部的边数满足条件,但整体图仍然不连通。

  5. 任何无向图都存在生成树。

    错误。 只有连通的无向图才存在生成树。对于非连通图,只能存在生成森林。

  6. 一个网(带权图)都有唯一的最小生成树。

    错误。 当图中存在多条边权相同的情况下,可能存在多个最小生成树。


总结:

  • 单选题答案:A
  • 判断题:
    1. 错误
    2. 错误
    3. 错误
    4. 错误
    5. 错误
    6. 错误

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