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电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)考试时间:120分钟一.填空题(每题3分,共18分)1.4个顶点的不同构的简单图共有__11___个;2.设无向图G 中有12条边,已知G 中3度顶点有6个,其余顶点的度数均小于3。

则G 中顶点数至少有__9___个;3.设n 阶无向图是由k(k ?2)棵树构成的森林,则图G 的边数m= _n-k____;4.下图G 是否是平面图?答__是___; 是否可1-因子分解?答__是_.5.下图G 的点色数=)(G χ______, 边色数=')(G χ__5____。

图G二.单项选择(每题3分,共21分)1.下面给出的序列中,是某简单图的度序列的是( A )(A) (11123); (B) (233445); (C) (23445); (D) (1333).2.已知图G 如图所示,则它的同构图是( D )3. 下列图中,是欧拉图的是( D )4. 下列图中,不是哈密尔顿图的是(B )5. 下列图中,是可平面图的图的是(B )AC DA B CD6.下列图中,不是偶图的是( B )7.下列图中,存在完美匹配的图是(B )三.作图(6分)1.画出一个有欧拉闭迹和哈密尔顿圈的图;2.画出一个有欧拉闭迹但没有哈密尔顿圈的图;3.画出一个没有欧拉闭迹但有哈密尔顿圈的图;解: 四.(10分)求下图的最小生成树,并求其最小生成树的权值之和。

解:由克鲁斯克尔算法的其一最小生成树如下图:权和为:20.五.(8分)求下图G 的色多项式P k (G).解:用公式(G P k -G 的色多项式:)3)(3)()(45-++=k k k G P k 。

六.(10分) 22,n 3个顶点的度数为3,…,n k 个顶点的度数为k ,而其余顶点的度数为1,求1度顶点的个数。

解:设该树有n 1个1度顶点,树的边数为m.一方面:2m=n 1+2n 2+…+kn k另一方面:m= n 1+n 2+…+n k -1 v v 13图G由上面两式可得:n 1=n 2+2n 3+…+(k -1)n k七.证明:(8分) 设G 是具有二分类(X,Y)的偶图,证明(1)G 不含奇圈;(2)若|X |≠|Y |,则G 是非哈密尔顿图。

电子科技大学图论作业

电子科技大学图论作业

图论作业3一、填空题1. 完全图K2n共有个不同的完美匹配。

2. 超方体Q6的最小覆盖包含的点数为。

3. 图K m,n (m≤n)的最小覆盖包含的点数为。

4. 完全图K60能分解为个边不重的一因子之并。

5. 完全图K61能分解为个边不重的二因子之并。

6. 假设G是具有n个点、m条边、k个连通分支的无圈图,则G的荫度为。

7. 图G是由3个连通分支K1, K2, K4组成的平面图,则其共有个面。

8. 设图G与K5同胚,则至少从G中删掉条边才可能使其成为可平面图。

9. 设连通平面图G具有5个顶点,9条边,则其面数为。

10. 若图G是10阶极大平面图,则其面数等于。

11. 若图G是10阶极大外平面图,其内部面共有个。

二、不定项选择题1. 关于非平凡树T,下面说法错误的是( )(A) T至少包含一个完美匹配;(B) T至多包含一个完美匹配;(C) T的荫度大于1;(D) T是只有一个面的平面图;(E) T的对偶图是简单图。

2. 下列说法正确的是( )(A) 三正则的偶图存在完美匹配;(B) 无割边的三正则图一定存在完美匹配;(C) 有割边的三正则图一定没有完美匹配;(D) 有完美匹配的三正则图一定没有割边;(E) 三正则哈密尔顿图存在完美匹配。

3. 下列说法正确的是( )(A) 在偶图中,最大匹配包含的边数等于最小覆盖包含的点数;(B) 任一非平凡正则偶图包含完美匹配;(C) 任一非平凡正则偶图可以1-因子分解;(D) 偶度正则偶图可以2-因子分解;(E) 非平凡偶图的最大匹配是唯一的。

4. 下列说法中错误的是( )(A) 完全图K101包含1-因子;(B) 完全图K101包含2-因子;(C) 完全图K102包含1-因子;(D) 完全图K102包含2-因子;(E) 图G的一个完美匹配实际上就是它的一个1因子;(F) 图G的一个2-因子实际上就是它的一个哈密尔顿圈。

5. 下列说法正确的是( )(A) 方体Q n可以1-因子分解;(B) 非平凡树可以1-因子分解;(C) 无割边的3正则图可以1-因子分解;(D) 有割边的3正则图一定不可以1-因子分解;(E) 可1-因子分解的3正则图一定是哈密尔顿图。

电子科技大学《图论及其应用》复习总结--第四章欧拉图与哈密尔顿图

电子科技大学《图论及其应用》复习总结--第四章欧拉图与哈密尔顿图

电⼦科技⼤学《图论及其应⽤》复习总结--第四章欧拉图与哈密尔顿图第四章欧拉图与哈密尔顿图(⼀)、欧拉图及其性质(1)、问题背景---欧拉与哥尼斯堡七桥问题问题:对于图G,它在什么条件下满⾜从某点出发,经过每条边⼀次且仅⼀次,可以回到出发点?注:⼀笔画----中国古⽼的民间游戏(存在欧拉迹)要求:对于⼀个图G, 笔不离纸, ⼀笔画成.拓展:三笔画:在原图上添加三笔,可使其变为欧拉图。

定义1 对于连通图G,如果G中存在经过每条边的闭迹,则称G为欧拉图,简称G为E图。

欧拉闭迹⼜称为欧拉环游,或欧拉回路。

定理1 下列陈述对于⾮平凡连通图G是等价的:(1) G是欧拉图;(2) G的顶点度数为偶数;(3) G的边集合能划分为圈。

推论1 连通图G是欧拉图当且仅当G的顶点度数为偶。

推论2 连通⾮欧拉图G存在欧拉迹当且仅当G中只有两个顶点度数为奇数。

证明:若G和H是欧拉图,则G×H是欧拉图。

若G是⾮平凡的欧拉图,则G的每个块也是欧拉图。

(⼆)、Fleury算法(欧拉图中求出⼀条具体欧拉环游的⽅法)⽅法是尽可能避割边⾏⾛(三)、中国邮路问题(最优欧拉环游,管梅⾕)定理2 若W是包含图G的每条边⾄少⼀次的闭途径,则W具有最⼩权值当且仅当下列两个条件被满⾜:(1) G的每条边在W中最多重复⼀次;(2) 对于G的每个圈上的边来说,在W中重复的边的总权值不超过该圈⾮重复边总权值。

(四)、哈密尔顿图的概念定义1 :如果经过图G的每个顶点恰好⼀次后能够回到出发点,称这样的图为哈密尔顿图,简称H图。

所经过的闭途径是G的⼀个⽣成圈,称为G的哈密尔顿圈。

定义2: 如果存在经过G的每个顶点恰好⼀次的路,称该路为G的哈密尔顿路,简称H路。

(五)、哈密尔顿图性质与判定1、性质定理【必要条件】;定理1 (必要条件) 若G为H图,则对V(G)的任⼀⾮空顶点⼦集S,有:w(G−S)≤|S|注:不等式为G是H图的必要条件,即不等式不满⾜时,可断定对应图是⾮H、图。

图论及其应用习题答案

图论及其应用习题答案

图论及其应用习题答案图论及其应用习题答案图论是数学的一个分支,研究的是图的性质和图之间的关系。

图是由节点和边组成的,节点表示对象,边表示对象之间的关系。

图论在计算机科学、电子工程、物理学等领域有着广泛的应用。

下面是一些图论习题的解答,希望对读者有所帮助。

1. 问题:给定一个无向图G,求图中的最大连通子图的节点数。

解答:最大连通子图的节点数等于图中的连通分量个数。

连通分量是指在图中,任意两个节点之间存在路径相连。

我们可以使用深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)来遍历图,统计连通分量的个数。

2. 问题:给定一个有向图G,判断是否存在从节点A到节点B的路径。

解答:我们可以使用深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)来遍历图,查找从节点A到节点B的路径。

如果能够找到一条路径,则存在从节点A到节点B的路径;否则,不存在。

3. 问题:给定一个有向图G,判断是否存在环。

解答:我们可以使用深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)来遍历图,同时记录遍历过程中的访问状态。

如果在搜索过程中遇到已经访问过的节点,则存在环;否则,不存在。

4. 问题:给定一个加权无向图G,求图中的最小生成树。

解答:最小生成树是指在无向图中,选择一部分边,使得这些边连接了图中的所有节点,并且总权重最小。

我们可以使用Prim算法或Kruskal算法来求解最小生成树。

5. 问题:给定一个有向图G,求图中的拓扑排序。

解答:拓扑排序是指将有向图中的节点线性排序,使得对于任意一条有向边(u, v),节点u在排序中出现在节点v之前。

我们可以使用深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)来遍历图,同时记录节点的访问顺序,得到拓扑排序。

6. 问题:给定一个加权有向图G和两个节点A、B,求从节点A到节点B的最短路径。

解答:我们可以使用Dijkstra算法或Bellman-Ford算法来求解从节点A到节点B的最短路径。

这些算法会根据边的权重来计算最短路径。

图论及其应用 第二章答案

图论及其应用 第二章答案

)3( 题属中国邮路问题除第欧拉图与哈密尔顿图<1.>给定一个由16条线段构成的图形(见下图).证明:不能引一条折线与每一线段恰好相交一次(折线可以是不封闭的和自由相交的,但他的顶点不在给定的线段上)证明:建立一个图G :顶点i v 代表图形的区域(1,2,3,4,5,6)i X i ,顶点i v 与j v 之间连接的边数等于区域i X 与j X 公共线段的数目.于是,将上图的区域和边可转化成下图:由顶点度数知不存在欧拉路,从1X 到6X 只能相交于外面的两条线段.<2.>下列图形中哪些能一笔画成.解:只需考虑该图是否有欧拉路(即有两个奇点或者无奇点),故第一个和第三个可以一笔画成,第二个不能一笔画成.<4.>下图是某个展览馆的平面图,其中每个相邻的展览室有门相通.证明:不存在一条从A 进入,经过每个展览室恰好一次再从A 处出来的参观路线.证:用顶点代表展览室,两顶点相邻当且仅当这两点所对应的展览室有门相通,则可得一个连通简单图G (见下图).因此,只要证明G 中不存在H —回路即可.具体理由如下:令}{1216,,,S y y y = ,则显然S 是G 的真子集,而()1816G S S ω-=>=(x 共18个,y 共16个),故由讲义中定理2.3知不存在H —回路.<5.>某次会议有20人参加,其中每个人都至少有10个朋友.这20人围一桌入座,要想使与每个人相邻的两位都是朋友是否可能?解:用顶点代表人,两人是朋友时相应顶点间连一边,得到一个无向图(,)G V E =.只要证明G 中存在H —回路即可. G 是10阶连通图,对于20n =,且()10,()10G G d u d v ≥≥,可得:()()20G G d u d v n +≥=,故由讲义中定理2.4知G 中存在H —回路.<6.>已知,,,,,,a b c d e f g 七个人中,a 会讲英语,b 会讲英语和汉语,c 会讲英语、意大利语和俄语,d 会讲汉语和日语,e 会讲意大利语和德语,f 会讲俄语、日语和法语,g 会讲德语和法语.能否将他们的座位安排在圆桌旁,使得每个人都能与他身边的人交谈.解:用七个顶点表示这七个人.若两人能交谈(会讲同一种语言),就在这两顶点之间连一条边,得到图G .只要证明图G 中存在H -回路即可. 具体结果如下:c e g f d b a c 意大利语德语法语日语汉语英语英语 .<7.>设G 是分划为,X Y 的二部图,且X Y ≠,则G 一定不是H —图。

电子科技大学图论及其应用5班第4-5章作业

电子科技大学图论及其应用5班第4-5章作业

习题43: 1)、画一个有Euler闭迹和Hamilton圈的图。

2)、画一个有Euler闭迹但没有Hamilton圈的图。

3)、画一个有Hamilton圈但没有Euler闭迹的图4)、画一个既没有Hamilton圈也没有Euler闭迹的图7、证明:将G中的孤立点去掉后的图为G1,则G1也是没有奇度点的,且G1的最小度大于等于2.则G1存在一个圈S1,在G1 –S1中去除孤立的点,得到一个新的图G2,显然G2也没有奇度的点,且G2的最小度大于等于2.这样G2中也存在一个圈S2,这样一直下去,指导Gm中有圈Sm,且Gm-Sm都是孤立的点。

这样E(G) = E(G1)并E(G2)…..并E(Gm).命题得证。

10、证明:1)、如果G不是而连通的图,那么G存在割点v或则G是不连通的,G-v的连通分支数大于等于2.由定理:若G是H图,则对于V的每个飞空真子集S,均有G-S的连通分支数小于等于S的顶点数,知,G是非H图。

2)、G 是2部图,且|X|<|Y|,则有G-X的连通分支数等于|Y|>|X|由上边的定理知,G是非H图。

12、证明:假设G中新加入的一点,为V,它和G中的每一个顶点均相连,这样得到新的图G^,这样G^的度序列为(d1+1,d2+1……,dv+1,V)。

因为不存在正整数m<(v+1)/2,使其满足dm<m和dv-m+1<v-m,即不存在m<(v+1)/2,满足dm+1<=m和dv-m+1<v-m+1 = (v+1) –m。

由定理知,G^中含有Hamilton圈C,这样G^-C就是G的H路,命题得证。

习题51、1)、证明:每个k方体都有完美匹配(k>=2)。

假设K方体的顶点坐标为:(x1,x2…,xk),取(x1,x2,….,xk-1,0)和(x1,x2,…,xk-1,1)两个顶点之间的边的全体集合为M,这样M,中的边均不相邻,所以M是一个匹配,且|M| = 2^(k-1)。

电子科技大学图论05-18年研究生考试

电子科技大学图论05-18年研究生考试

则由 v 2 到 v5 的途径长度为 2 的条数为 _________ 。 6 、 若 K n 为 欧 拉 图 , 则 n= _________ ; 若 K n 仅 存 在 欧 拉 迹而 不 存 在 欧 拉 回 路 ,则 n= _________ 。 7、无向完全图 K n (n 为奇数),共有 _________ 条没有公共边的哈密尔顿圈。 8 、设 G 是具 有二 分类 ( X , Y ) 的偶 图, 则 G 包含 饱和 X 的每 个顶 点的 匹配 当且 仅当
(A) (54221)
(B) (6654332)
(C) (332222)
(2)已知图 G 有 13 条边,2 个 5 度顶点,4 个 3 度顶点,其余顶点的的度数为 2,则图 G 有( A )个 2 度点。
(A) 2 ( B) 4 (C ) 8 (3) 图 G 如(a)所示,与 G 同构的图是( C )
vV ( G )

d (v) 6n 6n 12 m 3n 6, 这与 G 是简单连通平
面图矛盾。 六、证明:(1) 若 G 恰有两个奇度点 u 与 v,则 u 与 v 必连通; (2) 一棵树至多只有一个完美匹配 (10 分). 证明;(1) 因为任意一个图的奇度点个数必然为偶数个,若 G 恰有两个奇度点 u 与 v,且它们不连通,那么就会得出一个连通图只有一个奇度点的矛盾结论。所 以若 G 恰有两个奇度点 u 与 v,则 u 与 v 必连通。 (2) 若树 T 有两个相异的完美匹配 M 1 , M 2 ,则 M 1M 2 且 T [ M 1M 2 ] 中 的每个顶点的度数为 2,则 T 中包含圈,这与 T 是数矛盾! 七、求图 G 的色多项式 Pk (G ) (15 分).
(A)

2017图论电子科技大学研究生试卷答案

2017图论电子科技大学研究生试卷答案

1电子科技大学研究生试卷(考试时间: 至 ,共__2_小时)课程名称 图论及其应用 教师 学时 60 学分 教学方式 讲授 考核日期_2017__年_6__月__11__日 成绩 考核方式: (学生填写)一.填空题(每空5分,共25分)1.图1中顶点a 到顶点b 的距离(,)_________d a b =。

ab9 图112.已知图G 的邻接矩阵0110110100110100010110010A ⎛⎫⎪⎪⎪= ⎪⎪ ⎪⎝⎭,则G 中长度为2的途径总条数为_______。

3.图2中最小生成树T 的权值()_______W T =。

学 号 姓 名 学 院…………………… 密……………封……………线……………以……………内……………答…… ………题……………无……………效……………………12图224.图3的最优欧拉环游的权值为_______。

图35.树叶带权分别为1,2,4,5,6,8的最优二元树权值为()_______W T =。

二.单项选择(每题3分,共15分) 1.关于图的度序列,下列说法正确的是( )(A) 对任意一个非负整数序列来说,它都是某图的度序列;(B) 如果非负整数序列12(,,,)n d d d π=满足1ni i d =∑为偶数,则它一定是图序列;(C) 若图G 度弱于图H ,则图G 的边数小于等于图H 的边数; (D). 如果图G 的顶点总度数大于或等于图H 的顶点总度数,则图G 度优于图H 。

2.关于图的割点与割边,下列说法正确的是( ) (A) 有割边的图一定有割点; (B) 有割点的图一定有割边; (C) 有割边的简单图一定有割点; (D) 割边不在图的任一圈中。

33.设()k G ,()G λ,()G δ分别表示图G 的点连通度,边连通度和最小度。

下面说法错误的是( )(A) 存在图G ,使得()k G =()G δ=()G λ; (B) 存在图G ,使得()()()k G G G λδ<<;(C) 设G 是n 阶简单图,若()2n G δ⎢⎥≥⎢⎥⎣⎦,则G 连通,且()()G G λδ=;(D) 图G 是k 连通的,则G 的连通度为k 。

图论及其应用 第一章答案

图论及其应用 第一章答案

)2214(题后两个算法不作要求题,除第图的基本概念<1.>若G 是简单图,证明:()()2V G E G ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭。

证明:()()1()()()1v Gd v V G d v V G V G ∈≤-∴≤-∑(当且仅当G 是完全图时取等号) 又11()()()()122v G E G d v V G V G ∈=≤-∑ ()()2V G E G ⎛⎫∴≤ ⎪⎝⎭。

<2.>设G 是(,)p q 简单图,且12p q -⎛⎫>⎪⎝⎭。

求证G 为连通图。

证明:反证法,假设G 为非连通图。

设G 有两个连通分支1G 和2G ,且112212()1,()1,V G p V G p p p p =≥=≥+= 则1212()()22p p E G E G q ⎛⎫⎛⎫+=≤+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭而1211221(1)(1)(1)(2)222222p p p p p p p p p -⎛⎫⎛⎫⎛⎫----+-=+-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2222221212121222()2()222p p p p p p p p p p +-+-+-+++-==12(1)(1)0p p =--≤(因为121,1p p ≥≥),矛盾。

<3.>超图H 是有序二元组((),())V H E H ,其中()V H 是顶点非空有限集合,()E H 是()V H 的非空子集簇,且()()i i E E H E V H ∈=。

其中,()E H 中的元素i E 称为超图的边,没有相同边的超图称为简单超图。

证明:若H 是简单超图,则21υε≤-,其中,υε分别是H 的顶点数和边数。

证明:()V H υ=,有一条边的子集个数为1υ⎛⎫ ⎪⎝⎭,有i 条边的子集个数为,1,,.i n i υ⎛⎫= ⎪⎝⎭又02,211i i υυυυυυυ=⎛⎫⎛⎫⎛⎫=∴++=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ 。

<4.>若G 是二部图,则2()()4V G E G ≤。

图论及应用习题答案

图论及应用习题答案

图论及应用习题答案图论及应用习题答案图论是数学中的一个分支,研究的是图的性质和图之间的关系。

图论在现实生活中有着广泛的应用,涵盖了许多领域,如计算机科学、通信网络、社交网络等。

本文将为读者提供一些关于图论及应用的习题答案,帮助读者更好地理解和应用图论知识。

1. 图的基本概念题目:下面哪个不是图的基本概念?A. 顶点B. 边C. 路径D. 线段答案:D. 线段。

图的基本概念包括顶点、边和路径。

线段是指两个点之间的连线,而在图论中,我们使用边来表示两个顶点之间的关系。

2. 图的表示方法题目:以下哪个不是图的表示方法?A. 邻接矩阵B. 邻接表C. 边列表D. 二叉树答案:D. 二叉树。

图的表示方法包括邻接矩阵、邻接表和边列表。

二叉树是一种特殊的树结构,与图的表示方法无关。

3. 图的遍历算法题目:以下哪个不是图的遍历算法?A. 深度优先搜索B. 广度优先搜索C. 迪杰斯特拉算法D. 克鲁斯卡尔算法答案:D. 克鲁斯卡尔算法。

图的遍历算法包括深度优先搜索和广度优先搜索,用于遍历图中的所有顶点。

迪杰斯特拉算法是用于求解最短路径的算法,与图的遍历算法有所不同。

4. 最小生成树题目:以下哪个算法不是用于求解最小生成树?A. 克鲁斯卡尔算法B. 普里姆算法C. 弗洛伊德算法D. 公交车换乘算法答案:D. 公交车换乘算法。

最小生成树是指包含图中所有顶点的一棵树,使得树的边的权重之和最小。

克鲁斯卡尔算法和普里姆算法是常用的求解最小生成树的算法,而弗洛伊德算法是用于求解最短路径的算法,与最小生成树问题有所不同。

5. 图的应用题目:以下哪个不是图的应用?A. 社交网络分析B. 路径规划C. 图像处理D. 数字逻辑电路设计答案:D. 数字逻辑电路设计。

图的应用广泛存在于社交网络分析、路径规划和图像处理等领域。

数字逻辑电路设计虽然也涉及到图的概念,但与图的应用有所不同。

总结:图论是一门重要的数学分支,具有广泛的应用价值。

通过本文提供的习题答案,读者可以更好地理解和应用图论知识。

图论及其应用1-3章习题答案(电子科大) (1)

图论及其应用1-3章习题答案(电子科大) (1)

学号:201321010808 姓名:马涛习题14.证明图1-28中的两图是同构的证明 将图1-28的两图顶点标号为如下的(a)与(b)图作映射f : f(v i )→u i (1≤ i ≤ 10)容易证明,对∀v i v j ∈E((a)),有f(v i v j )=u i u j ∈E((b)) (1≤ i ≤ 10, 1≤j ≤ 10 ) 由图的同构定义知,图1-27的两个图是同构的。

6.设G 是具有m 条边的n 阶简单图。

证明:m =⎪⎪⎭⎫⎝⎛2n 当且仅当G 是完全图。

证明 必要性 若G 为非完全图,则∃ v ∈V(G),有d(v)< n-1 ⇒ ∑ d(v) < n(n-1) ⇒ 2m <n(n-1)⇒ m < n(n-1)/2=⎪⎪⎭⎫⎝⎛2n , 与已知矛盾!充分性 若G 为完全图,则 2m=∑ d(v) =n(n-1) ⇒ m= ⎪⎪⎭⎫⎝⎛2n 。

9.证明:若k 正则偶图具有二分类V = V 1∪V 2,则 | V 1| = |V 2|。

(a)v 1v 2 v 3 v 4v 5 v 6v 7v 8 v 9v 10 u 1 u 2u 3u 4u 5 u 6 u 7 u 8 u 9 u 10 (b)证明 由于G 为k 正则偶图,所以,k | V 1 | =m = k | V 2 | ⇒ ∣V 1∣= ∣V 2 ∣。

12.证明:若δ≥2,则G 包含圈。

证明 只就连通图证明即可。

设V(G)={v 1,v 2,…,v n },对于G 中的路v 1v 2…v k ,若v k 与v 1邻接,则构成一个圈。

若v i1v i2…v in 是一条路,由于δ≥ 2,因此,对v in ,存在点v ik 与之邻接,则v ik ⋯v in v ik 构成一个圈 。

17.证明:若G 不连通,则G 连通。

证明 对)(,_G V v u ∈∀,若u 与v 属于G 的不同连通分支,显然u 与v 在_G 中连通;若u 与v 属于g 的同一连通分支,设w 为G 的另一个连通分支中的一个顶点,则u 与w ,v 与w 分别在_G 中连通,因此,u 与v 在_G 中连通。

图论及应用参考答案

图论及应用参考答案

图论及应用参考答案图论及应用参考答案图论是数学中的一个重要分支,研究的是图的性质和图之间的关系。

图由节点(顶点)和边组成,节点代表对象,边代表对象之间的关系。

图论不仅在数学中有广泛的应用,也在计算机科学、物理学、生物学等领域中发挥着重要的作用。

本文将介绍图论的基本概念和一些应用。

一、图论的基本概念1. 图的类型图分为有向图和无向图。

有向图中的边有方向,表示节点之间的单向关系;无向图中的边没有方向,表示节点之间的双向关系。

2. 图的表示方法图可以用邻接矩阵或邻接表来表示。

邻接矩阵是一个二维数组,其中的元素表示节点之间是否有边相连;邻接表是一个链表数组,数组中的每个元素对应一个节点,链表中存储了该节点相邻的节点。

3. 图的性质图的性质包括节点的度、连通性和路径等。

节点的度是指与该节点相连的边的数量;连通性指的是图中任意两个节点之间是否存在路径;路径是指由边连接的节点序列。

二、图论在计算机科学中的应用1. 最短路径算法最短路径算法是图论中的经典问题之一,它用于计算图中两个节点之间的最短路径。

著名的最短路径算法有迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法。

这些算法在网络路由、地图导航等领域中有广泛的应用。

2. 最小生成树算法最小生成树算法用于找到一个连通图的最小生成树,即包含所有节点且边的权重之和最小的子图。

普里姆算法和克鲁斯卡尔算法是常用的最小生成树算法。

这些算法在电力网络规划、通信网络设计等领域中有重要的应用。

3. 图的着色问题图的着色问题是指给定一个图,将每个节点着上不同的颜色,使得相邻节点之间的颜色不同。

这个问题在地图着色、任务调度等方面有实际应用。

三、图论在物理学中的应用1. 粒子物理学在粒子物理学中,图论被用来描述和分析粒子之间的相互作用。

图论模型可以帮助研究粒子的衰变、散射等过程,为理解物质的基本结构提供了重要的工具。

2. 统计物理学图论在统计物理学中也有应用。

例如,渗透模型中的图可以用来研究流体在多孔介质中的渗透性质,为石油勘探、水资源管理等提供了理论基础。

图论及其应用答案电子科大

图论及其应用答案电子科大

习题三:● 证明:e 是连通图G 的割边当且仅当V(G)可划分为两个子集V1和V2,使对任意u ∈V 1及v ∈V 2, G 中的路(u ,v )必含e .证明:充分性: e 是G 的割边,故G −e 至少含有两个连通分支,设V 1是其中一个连通分支的顶点集,V 2是其余分支的顶点集,对12,u V v V ∀∈∀∈,因为G 中的u,v 不连通,而在G 中u 与v 连通,所以e 在每一条(u,v)路上,G 中的(u,v)必含e 。

必要性:取12,u V v V ∈∈,由假设G 中所有(u,v)路均含有边e ,从而在G −e 中不存在从u 与到v 的路,这表明G 不连通,所以e 是割边。

● 3.设G 是阶大于2的连通图,证明下列命题等价:(1) G 是块(2) G 无环且任意一个点和任意一条边都位于同一个圈上;(3) G 无环且任意三个不同点都位于同一条路上。

(1)→(2):G 是块,任取G 的一点u ,一边e ,在e 边插入一点v ,使得e 成为两条边,由此得到新图G 1,显然G 1的是阶数大于3的块,由定理,G 中的u,v 位于同一个圈上,于是G 1中u 与边e 都位于同一个圈上。

(2)→(3):G 无环,且任意一点和任意一条边都位于同一个圈上,任取G 的点u ,边e ,若u 在e 上,则三个不同点位于同一个闭路,即位于同一条路,如u 不在e 上,由定理,e 的两点在同一个闭路上,在e 边插入一个点v ,由此得到新图G 1,显然G 1的是阶数大于3的块,则两条边的三个不同点在同一条路上。

(3)→(1):G 连通,若G 不是块,则G 中存在着割点u ,划分为不同的子集块V 1, V 2, V 1, V 2无环,12,x v y v ∈∈,点u 在每一条(x,y)的路上,则与已知矛盾,G 是块。

●7.证明:若v 是简单图G 的一个割点,则v 不是补图G̅的割点。

证明:v 是单图G 的割点,则G −v 有两个连通分支。

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)考试时间:120分钟一.填空题(每题3分,共18分)1.4个顶点的不同构的简单图共有__11___个;2.设无向图G 中有12条边,已知G 中3度顶点有6个,其余顶点的度数均小于3。

则G 中顶点数至少有__9___个;3.设n 阶无向图是由k(k ≥2)棵树构成的森林,则图G 的边数m= _n-k____;4.下图G 是否是平面图?答__是___; 是否可1-因子分解?答__是_.5.下图G 的点色数=)(G χ______, 边色数=')(G χ__5____。

图G图G二.单项选择(每题3分,共21分)1.下面给出的序列中,是某简单图的度序列的是( A )(A) (11123); (B) (233445); (C) (23445); (D) (1333).2.已知图G 如图所示,则它的同构图是( D )3. 下列图中,是欧拉图的是( D )4. 下列图中,不是哈密尔顿图的是(B )5. 下列图中,是可平面图的图的是(B )A Bb c123A B 3CDAD6.下列图中,不是偶图的是( B )7.下列图中,存在完美匹配的图是(B )三.作图(6分)1.画出一个有欧拉闭迹和哈密尔顿圈的图;2.画出一个有欧拉闭迹但没有哈密尔顿圈的图;3.画出一个没有欧拉闭迹但有哈密尔顿圈的图;解:四.(10分)求下图的最小生成树,并求其最小生成树的权值之和。

A B DC123A B DC解:由克鲁斯克尔算法的其一最小生成树如下图:权和为:20.五.(8分)求下图G 的色多项式P k(G).解:用公式)()()(e G P G P e G P k k k •+=-,可得G 的色多项式:)3)(2()1()()(3)()(2345---=++=k k k k k k k G P k 。

六.(10分) 一棵树有n 2个顶点的度数为2,n 3个顶点的度数为3,…,n k 个顶点的度数为k ,而其余顶点的度数为1,求1度顶点的个数。

电子科大图论-第二次作业(4、5章)-答案

电子科大图论-第二次作业(4、5章)-答案
(2) 我们用归纳法求 K2n 和 Kn,n 中不同的完美匹配的个数。 K2n 的任意一个顶点有 2n-1 种不同的方法被匹配。所以 K2n 的不同完美匹配个 数等于(2n-1)K2n-2,如此推下去,可以归纳出 K2n 的不同完美匹配个数为:(2n-1)!! 同样的推导方法可归纳出 K n, n 的不同完美匹配个数为:n!
习题四
3.(1)画一个有 Euler 闭迹和 Hamilton 圈的图;
(2)画一个有 Euler 闭迹但没有 Hamilton 圈的图; (3)画一个有 Hamilton 圈但没有 Euler 闭迹的图; (4)画一个即没有 Hamilton 圈也没有 Euler 闭迹的图; 解:找到的图如下: (1) 一个有 Euler 闭迹和 Hamilton 圈的图;
(2) 一个有 Euler 闭迹但没有 Hamilton 圈的图;
(3) 一个有 Hamilton 圈但没有 Euler 闭迹的图;
(4)一个即没有 Hamilton 圈也没有 Euler 闭迹的图.
7. 将 G 中的孤立点去掉后的图为 G1,则 G1 也是没有奇度点的,且 G1 的最小
度大于等于 2.则 G1 存在一个圈 S1,在 G1 –S1 中去除孤立的点,得到一个新的 图 G2,显然 G2 也没有奇度的点,且 G2 的最小度大于等于 2.这样 G2 中也存在 的点。这 样 E(G) = E(G1)并 E(G2)…并 E(Gm).命题得证。
则 是非 Hamilton 图
(2)因为 是具有二分类 的偶图,又因为
,在这里假设
,则有
,也就是说:对于
的非空顶点集 ,有:

立,则可以得出则 是非 Hamilton 图。
习题五
1. (1)证明:每个 k 方体都有完美匹配(k 大于等于 2)

电子科技大学《图论及其应用》复习总结--第一章图的基本概念

电子科技大学《图论及其应用》复习总结--第一章图的基本概念

电⼦科技⼤学《图论及其应⽤》复习总结--第⼀章图的基本概念⼀、重要概念图、简单图、图的同构、度序列与图序列、偶图、补图与⾃补图、两个图的联图、两个图的积图1.1 图⼀个图G定义为⼀个有序对(V, E),记为G = (V, E),其中(1)V是⼀个有限⾮空集合,称为顶点集或边集,其元素称为顶点或点;(2)E是由V中的点组成的⽆序点对构成的集合,称为边集,其元素称为边,且同⼀点对在E中可出现多次。

注:图G的顶点数(或阶数)和边数可分别⽤符号n(G) 和m(G)表⽰。

连接两个相同顶点的边的条数,叫做边的重数。

重数⼤于1的边称为重边。

端点重合为⼀点的边称为环。

1.2 简单图⽆环⽆重边的图称为简单图。

(除此之外全部都是复合图)注: 1.顶点集和边集都有限的图称为有限图。

只有⼀个顶点⽽⽆边的图称为平凡图。

其他所有的图都称为⾮平凡图。

边集为空的图称为空图。

2.n阶图:顶点数为n的图,称为n阶图。

3.(n, m) 图:顶点数为n的图,边数为m的图称为(n, m) 图1.3 邻接与关联:顶点u与v相邻接:顶点u与v间有边相连接(u adj v);其中u与v称为该边的两个端点。

注:1.规定⼀个顶点与⾃⾝是邻接的。

2.顶点u与边e相关联:顶点u是边e的端点。

3.边e1与边e2相邻接:边e1与边e2有公共端点。

1.4 图的同构设有两个图G1=(V1,E1)和G2=(V2,E2),若在其顶点集合间存在双射,使得边之间存在如下关系:u1,v1∈V1,u2,v2∈ V2 ,设u1↔u2,v1↔v2,; u1v1∈E1 当且仅当u2v2∈E2,且u1v1与u2v2的重数相同。

称G1与G2同构,记为:G1≌G2注:1、图同构的两个必要条件: (1) 顶点数相同;(2) 边数相同。

2、⾃⼰空间的理解:通过空间的旋转折叠可以进⾏形态转换1.5 完全图、偶图1、在图论中,完全图是⼀个简单图,且任意⼀个顶点都与其它每个顶点有且只有⼀条边相连接。

电子科大图论 第二次作业(4、5章) 答案(优.选)

电子科大图论 第二次作业(4、5章) 答案(优.选)
具有二分类 的偶图,又因为
,在这里假设
,则有
,也就是说:对于
的非空顶点集 ,有:

立,则可以得出则 是非 Hamilton 图。
习题五
1. (1)证明:每个 k 方体都有完美匹配(k 大于等于 2)
(2) 求 K2n 和 Kn,n 中不同的完美匹配的个数。 证明一:证明每个 k 方体都是 k 正则偶图。 事实上,由 k 方体的构造:k 方体有 2k 个顶点,每个顶点可以用长度为 k 的二进 制码来表示,两个顶点连线当且仅当代表两个顶点的二进制码只有一位坐标不 同。如果我们划分 k 方体的 2k 个顶点,把坐标之和为偶数的顶点归入 X,否则 归入 Y。显然,X 中顶点互不邻接,Y 中顶点也如此。所以 k 方体是偶图。又不 难知道 k 方体的每个顶点度数为 k,所以 k 方体是 k 正则偶图。 由推论:k 方体存在完美匹配。 证明二:直接在 k 方体中找出完美匹配。
10.证明:若:
(1) 不是二连通图,或者
(2) 是具有二分类 的偶图,这里
,
1 / 4word.
则 是非 Hamilton 图。
证明:(1) 不是二连通图,则 不连通或者存在割点 ,有
,由于课本
上的相关定理:若 是 Hamilton 图,则对于
的任意非空顶点集 ,有:
,则该定理的逆否命题也成立,所以可以得出:若 不是二连通图,
所以 可以表示为四个边不重的 2 因子之和,对于每个分解出的因子的路径为:
, 则 的四条路径为:
,
, ,
则生成圈 是 圈之和。
, 与 的两个端点连线生成的。所以可以将 表示为四个生成
13.
3 / 4word.
所以最小的权值之和为 30

图论第一章课后习题解答

图论第一章课后习题解答
vV
d (v) =2m
推论 3 在任何图中,奇点个数为偶数。 推论 4 正则图的阶数和度数不同时为奇数。 定义 5 一个图 G 的各个点的度 d1, d2,…, dn 构成的非负整数组 (d1, d2,…, dn)称为 G 的 度序列。 若对一个非负整数组(d1, d2,…, dn), 则称这个数组是可图的。 定理 5 且 设有非负整数组 Π = (d1, d2,…, dn),
bi 个 (i = 1,2,…,s),则有 列。 定理 7
bi = n。故非整数组(b ,b ,…, b )是 n 的一个划分,称为 G 的频序
1 2 s
s
i 1
一个 n 阶图 G 和它的补图 G 有相同的频序列。
§1.2 子图与图的运算
且 H 中边的重数不超过 G 中对应边的 定义 1 如果 V H V G ,E H E G , 重数,则称 H 是 G 的子图,记为 H G 。有时又称 G 是 H 的母图。 当 H G ,但 H G 时,则记为 H G ,且称 H 为 G 的真子图。G 的生成子图是 指满足 V(H) = V(G)的子图 H。 假设 V 是 V 的一个非空子集。以 V 为顶点集,以两端点均在 V 中的边的全体为边集 所组成的子图,称为 G 的由 V 导出的子图,记为 G[ V ];简称为 G 的导出子图,导出子图 G[V\ V ]记为 G V ; 它是 G 中删除 V 中的顶点以及与这些顶点相关联的边所得到的子图。 若 V = {v}, 则把 G-{v}简记为 G–v。 假设 E 是 E 的非空子集。以 E 为边集,以 E 中边的端点全体为顶点集所组成的子图 称为 G 的由 E 导出的子图,记为 G E ;简称为 G 的边导出子图,边集为 E \ E 的 G 的 导出子图简记为 G E 。若 E e ,则用 G–e 来代替 G-{e}。 定理 8 简单图 G 中所有不同的生成子图(包括 G 和空图)的个数是 2m 个。 定义 2 设 G1,G2 是 G 的子图。若 G1 和 G2 无公共顶点,则称它们是不相交的;若 G1 和 G2 无公共边,则称它们是边不重的。G1 和 G2 的并图 G1∪G2 是指 G 的一个子图,其顶点 集为 V(G1)∪V(G2),其边集为 E(G1)∪E(G2);如果 G1 和 G2 是不相交的,有时就记其并图为 G1+G2。类似地可定义 G1 和 G2 的交图 G1∩G2,但此时 G1 和 G2 至少要有一个公共顶点。

电子行业图论25电子科大杨春

电子行业图论25电子科大杨春

电子行业图论25电子科大杨春引言电子行业是指以电子技术为核心的一类产业,包括电子元器件制造、电子设备制造、电子信息服务等。

其中,电子科大(University of Electronic Science and Technology of China,简称电子科大)是中国著名的电子工科高校之一。

本文将介绍电子行业图论,并聚焦于电子科大杨春教授的研究成果。

电子行业图论简介图论是数学中的一个分支,研究的是图的性质和图的应用。

在电子行业中,图论被广泛应用在网络通信、电路设计等方面。

图是由顶点(节点)和边(连接线)构成的数据结构。

顶点表示对象,边表示对象之间的关系。

在电子行业中,顶点可以表示电子元器件、电子设备、节点等,边可以表示电子元器件之间的连接关系、电子设备之间的通信路径,以及节点之间的数据传输等。

图论通过研究图的性质和算法,为电子行业提供了很多解决方案。

例如,在网络通信中,图论可以用于路由算法的设计,以在复杂网络中寻找最短路径或者负载均衡;在电路设计中,图论可以用于布线算法的优化,以提高电子装置的性能和可靠性。

电子科大杨春教授的研究成果杨春教授是电子科大的杰出学者,他在电子行业图论方面的研究取得了很多重要成果。

以下将介绍杨春教授的两个主要研究成果。

成果一:基于图论的网络通信优化算法杨春教授在网络通信方面的研究中,提出了一种基于图论的优化算法,用于解决复杂网络中的路由问题。

该算法通过构建网络拓扑图,并基于图的特性,设计出高效的路由方案,可以同时考虑网络的负载均衡和数据传输的可靠性。

杨教授的算法在实际网络中进行了验证,取得了较好的效果,优化了网络通信的性能。

成果二:图论在电路设计中的应用杨春教授的另一个研究方向是图论在电路设计中的应用。

他提出了一种基于图论的布线算法,用于解决大规模电路的布线问题。

该算法通过将电路抽象为图,利用图的性质和算法进行布线优化,可以降低电路的时延、功耗等指标。

杨教授的算法在实际电路中得到了验证,对提高电子设备的工作效率和可靠性有重要意义。

电子科大12年 图论 试卷(含答案)汇编

电子科大12年 图论 试卷(含答案)汇编

1电子科技大学研究生试卷(考试时间: 14:30 至 16:30 ,共__2_小时)课程名称 图论及其应用 教师 学时 60 学分教学方式 讲授 考核日期_2012__年__1_月_1___日 成绩 100 考核方式: 考查 (学生填写)一、填空题(填表题每空1分,其余每题2分,共30分)1.n 阶k 正则图G 的边数()m G =______2nk; 2.3个顶点的不同构的简单图共有___4___个;3.边数为m 的简单图G 的不同生成子图的个数有__2___m 个;4. 图111(,)G n m =与图222(,)G n m =的积图12G G ⨯的边数为1221____n m n m +;5. 在下图1G 中,点a 到点b 的最短路长度为__13__;6. 设简单图G 的邻接矩阵为A ,且23112012111113022102001202A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,则图G 的边数为 __6__;学 号 姓 名 学 院…………………… 密……………封……………线……………以……………内……………答…… ………题……………无……………效……………………61 7 2b G 127. 设G 是n 阶简单图,且不含完全子图3K ,则其边数一定不会超过2___4n ⎢⎥⎢⎥⎣⎦;8.3K 的生成树的棵数为__3__;9. 任意图G 的点连通度()k G 、边连通度()G λ、最小度()G δ之间的关系为 __()()()____k G G G λδ≤≤;10. 对下列图,试填下表(是⨯⨯类图的打〝√ 〞,否则打〝 ⨯〞)。

①③二、单项选择(每题2分,共10分)1.下面命题正确的是 ( B )对于序列(7,5,4,3,3,2),下列说法正确的是: (A) 是简单图的度序列;(B) 是非简单图的度序列; (C) 不是任意图的度序列; (D) 是图的唯一度序列.2.对于有向图,下列说法不正确的是 ( D )(A) 有向图D 中任意一顶点v 只能处于D 的某一个强连通分支中; (B) 有向图D 中顶点v 可能处于D 的不同的单向分支中;(C) 强连通图中的所有顶点必然处于强连通图的某一有向回路中; (D) 有向连通图中顶点间的单向连通关系是等价关系。

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图论及其应用答案电子科

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习题三:
证明:e是连通图G 的割边当且仅当V(G)可划分为两个子集V1和V2,使对任意u ∈V 1及v ∈V 2, G 中的路(u,v)必含e .
证明:充分性: e是G的割边,故G −e至少含有两个连通分支,设V 1是其中一个连通分支的顶点集,V 2是其余分支的顶点集,对12,u V v V ∀∈∀∈,因为G中的u ,v不连通,
而在G中u与v连通,所以e在每一条(u ,v )路上,G中的(u ,v )必含e。

必要性:取12,u V v V ∈∈,由假设G中所有(u ,v )路均含有边e,从而在G −e中不存在从
u与到v的路,这表明G不连通,所以e 是割边。

3.设G 是阶大于2的连通图,证明下列命题等价:
(1) G 是块
(2) G 无环且任意一个点和任意一条边都位于同一个圈上;
(3) G 无环且任意三个不同点都位于同一条路上。

(1)→(2):
G是块,任取G的一点u,一边e,在e边插入一点v,使得e成为两条边,由此得到新图G 1,显然G 1的是阶数大于3的块,由定理,G中的u,v 位于同一个圈上,于是G 1中u 与边e都位于同一个圈上。

(2)→(3):
G无环,且任意一点和任意一条边都位于同一个圈上,任取G的点u ,边e ,若u在e 上,则三个不同点位于同一个闭路,即位于同一条路,如u不在e上,由定理,e的两点在同一个闭路上,在e边插入一个点v ,由此得到新图G 1,显然G 1的是阶数大于3的块,则两条边的三个不同点在同一条路上。

(3)→(1):
G连通,若G不是块,则G中存在着割点u,划分为不同的子集块V 1, V 2, V 1, V 2无环,12,x v y v ∈∈,点u在每一条(x ,y )的路上,则与已知矛盾,G是块。

7.证明:若v 是简单图G 的一个割点,则v 不是补图G ̅的割点。

证明:v是单图G的割点,则G −v有两个连通分支。

现任取x ,y ∈V (G −v ), 如果x ,y 不在G −v的同一分支中,令u是与x ,y处于不同分支的点,那么,x ,与y在G −v的补图中连通。

若x ,y在G −v的同一分支中,则它们在G −v的补图中邻接。

所以,若v是G 的割点,则v不是补图的割点。

12.对图3——20给出的图G1和G2,求其连通度和边连通度,给出相应的最小点割和最小边割。

解:()12G κ= 最小点割 {6,8}
1()2G λ= 最小边割{(6,5),(8,5)}
()25G κ= 最小点割{6,7,8,9,10}
2()5G λ= 最小边割{(2,7)…(1,6)}
13.设H 是连通图G 的子图,举例说明:有可能k(H)> k(G).
解:
通常k (H )<k (k ).
整个图为G,割点e左边的图H为G的的子图,k (H )=3 k (G )=1,则k (H )>k (k ). e
H。

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