2011-gre-cs-practice-book.pdf/Q43

Материал из DISCOPAL
Перейти к: навигация, поиск

Вопрос: Q43-08c765

Какое из следующих свойств должно быть верным для минимального остовного дерева (MST) связного графа G с не менее чем 3 ребрами?

  • I. MST должно содержать самое минимальное ребро G.
  • II. MST должно содержать второе минимальное ребро G.
  • III. MST никогда не может содержать самое длинное ребро G

Ответы

  • Ни одно
  • Только I
  • Правильный ответ: Только I и II
  • Только I и III
  • I,II и III


Объяснение

Исходники — вопрос 43 на 36 странице книги «2011-gre-cs-practice-book.pdf»

  • Обозначим первое и второе минимальные по весу(не обязательно веса отличаются) ребра m1 и m2.

Допустим, у нас уже есть MST. У графа по условию минимум 3 ребра, значит минимум 3 вершины.

1)Рассмотрим случай с 3 вершинами:

  • Пусть это цикл-треугольник. Очевидно, что два минимальных по весу ребра создадут MST.
  • Если же это граф-путь, то очевидно, что все рёбра, включая m1 и m2, войдут в MST.

2)Пусть у графа n>3 ребер, m>3 вершин. Пусть для него построили MST, в который не вошли m1 и m2.

  • Тогда добавим в него m1, получим цикл. Из цикла можно убрать самое тяжёлое по весу ребро, так чтобы не потерять связности.
  • Точно также можно проделать и с m2.
  • Всё-таки для цикла нужно минимум три ребра, поэтому совсем необязательно в MST войдет третье по весу минимальное ребро. Приведём пример:

[svg]

В MST войдут рёбра с весами 1,2,4. Ребро с весом 3 не войдёт, хоть оно 3 минимальное по весу.

Зато вошло самое тяжёлое/длинное ребро с весом 4, что заодно опровергает утверждение III.

[ Хронологический вид ]Комментарии

(нет элементов)

Войдите, чтобы комментировать.