离散数学图论部分经典试题和答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/21 14:12:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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问题:请大家想一想,为什么图G1不是汉密尔顿图,图G2不是欧拉图。

(2)图G1的欧拉回路为:(不惟一):

v1(v1, v2) v2 (v2, v3) v3 (v3, v4) v4 (v4, v5)v5 (v5, v2) v2 (v2, v6)v6 (v6, v4) v4 (v4, v1)v1 3.解:图G是平面图.

因为只要把结点v2与v6的连线(v2, v6)拽 到结点v1的外面,把把结点v3与v6的连线 (v3, v6)拽到结点v4, v5的外面,就得到一个平 面图,如图九所示.

v1 ? v6 ? ? v5

? v4 v? 2

? v3

图九

4.解:错误.

不满足“设G是一个有v个结点e条边的连通简单平面图,若v≥3,则e≤3v-6.”

四、计算题

1.解:(1)图G是有向图: (2)邻接矩阵如下:

a3 a2 ?01000?? ? ?0?A(D)??1??0??0? a4 ?a

5 ?a 1

0010??0000?,

?0001?1000??(3)图G是单侧连通图,也是弱连通图. 2.解:(1)图G如图十 v1 ?

v2 ? ? v5

? ? v4 v3

(2)邻接矩阵为 图十

?01100??10110??? ?11011?

??01101????00110??(3)deg(v1)=2

deg(v2)=3 deg(v3)=4

v1 ? vv2 ? ? 5

..........

v3

?

? v4

. . .

deg(v4)=3

deg(v5)=2

(4)补图如图十一

图十一 3.解:(1)G的图形如图十二

(2)邻接矩阵: 图十二

?00100??00110????11011? ??01101????00110??(3)v1,v2,v3,v4,v5结点的度数依次为1,2,4,3,2 (4)补图如图十三:

图十三 4.解:(1)G的图形表示如图十四:

图十四 (2)邻接矩阵:

..........

. . .

?01101??10011????10011? ??01101????11110??(3)粗线表示最小的生成树,如图十五

如图十五 最小的生成树的权为1+1+2+3=7: 5. 解:注意算法执行过程的数据要完整的表示。 6.解:(1)最优二叉树如图十六所示: 方法(Huffman):从2,3,5,7,11,13,17 ,19,23,29,31中选2,3为最低层结点,并 从权数中删去,再添上他们的和数,即 5,5,7,11,13,17,19,23,29,31;

65 ? 160

? ? 95

42 ? ? 34 ? ? 53

31

? 17 再从5,5,7,11,13,17,19,23,29,31中选 ? ? ? 24 ? ? 17 23 29 19 ? 10 5,5为倒数第2层结点,并从上述数列中 ? ? ? 7 11 13

删去,再添上他们的和数,即7,10,11,13, 5 ? ?

5

17,19,23,29,31; ? ?

2 3

然后,从7,10,11,13,17,19,23,29,31中 选7,10和11,13为倒数第3层结点,并从 如图十六 上述数列中删去,再添上他们的和数,即 17,17,24,19,23,29,31; ……

2

2?6+3?6+5?5+7?4+11?4+13?4+17?3+19?3+23?3+29?3+31?2

=12+18+25+28+44+52+51+57+69+87+62=505

7.解:a)前根:a,b,d,g,e,h,i,c,f

b)中根:g,d,b,h,e,i,a,c,f

..........

. . .

c)后根:g,d,h,i,e,b,f,c,a

五、证明题

1.证明:用反证法.设G中的两个奇数度结点分别为u和v.假设u和v不连通,即它们之间无任何通路,则G至少有两个连通分支G1,G2,且u和v分别属于G1和G2,于是G1和G2各含有一个奇数度结点.这与定理3.1.2的推论矛盾.因而u和v一定是连通的.

2.证明:设G??V,E?,G??V,E??.则E?是由n阶无向完全图Kn的边删去E所得到的.所以对于任意结点u?V,u在G和G中的度数之和等于u在

Kn中的度数.由于n是大于等于2的奇数,从而Kn的每个结点都是偶数度的

(n?1 (?2)度),于是若u?V在G中是奇数度结点,则它在G中也是奇数度结点.故图G与它的补图G中的奇数度结点个数相等.

3.证明:由定理3.1.2,任何图中度数为奇数的结点必是偶数,可知k是偶数.

又根据定理4.1.1的推论,图G是欧拉图的充分必要条件是图G不含奇数度结点.因此只要在每对奇数度结点之间各加一条边,使图G的所有结点的度数变为偶数,成为欧拉图.

k故最少要加条边到图G才能使其成为欧拉图.

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