我正在研究图论,我对最小生成树和最短路径树之间的联系有疑问。
让 G 是一个无向连通图,其中所有边都是加权的 不同的成本。让 Ť 成为MST G 然后让 Ť小号 是某个节点的最短路径树 小号。是 Ť 和 Ť小号 保证分享至少一个优势?
我相信这并非总是如此,但我找不到反例。有没有人有关于如何找到反例的建议?
我正在研究图论,我对最小生成树和最短路径树之间的联系有疑问。
让 G 是一个无向连通图,其中所有边都是加权的 不同的成本。让 Ť 成为MST G 然后让 Ť小号 是某个节点的最短路径树 小号。是 Ť 和 Ť小号 保证分享至少一个优势?
我相信这并非总是如此,但我找不到反例。有没有人有关于如何找到反例的建议?
我认为这个说法实际上就是这样 真正,所以我怀疑你能找到一个反例。
这是一个提示 - 获取图中的任何节点并找到该节点的最短路径树。现在考虑如果你跑步会发生什么 Prim的算法 从该节点开始 - 你能保证MST中至少有一条边可以进入最短路径树吗?
希望这可以帮助!
证明 到顶点 小号 和它的最短路径树 Ť小号,MST的楔子 Ť 是(小号, v),并假设它不存在 Ť小号 。然后必须有一个较短的路径 v 至 小号,路径中有一个顶点(因为w(小号, v)这不是最短的路径),这是假设的 p,并使 小号 - >p - >v,w(小号, v)> =路径(小号 - >p - >v)。删除w(小号, v)并添加w(小号, p) Ť , 当所有边缘都是积极的和不同的,w(小号, p)<w(小号, v)。我们得到的最小生成树 Ť ”。
但 Ť 是一个MST.Here是矛盾。假设不成立,证明了这一点 Ť 和 Ť小号 必须分享至少一个边缘,它是w(小号, v在MST Ť。
如果有一个0成本的重量,情况是相似的。您可以假设w(a,b)= 0的两个顶点是相同的顶点,并删除其中一个顶点。 当权重为非负时,证明有效。
当一些权重为负和w(小号, p)> w(小号 ,v),即w(p ,v)<0,w(小号, v)> =路径(小号 - >p - >v)不能使w(小号, p)<w(小号, v)。但是在MST Ť,w(小号, v)也应该不存在,因为路径(小号 - >p - >v)使 小号 至 v 以更低的成本,替换w(小号, v)在T与w(小号, p)和w(p, v)如果有必要,使一个较小的生成树 Ť ”。仍然矛盾。