Найдите сумму длин ребер минимального остовного дерева графа, изображенного на рисунке


Найдите сумму длин ребер минимального остовного дерева графа, изображенного на рисунке

aliFkaVAY aliFkaVAY    3   26.01.2021 18:35    46

Ответы
alexguzz55 alexguzz55  18.01.2024 20:04
Для начала нам нужно понять, что такое остовное дерево. Остовное дерево - это подграф исходного графа, который содержит все вершины исходного графа и является деревом, то есть не содержит циклов.

В данном задании мы должны найти минимальное остовное дерево и посчитать сумму длин его ребер.

Для начала вспомним, как задается граф. Граф состоит из вершин и ребер. В данном случае мы имеем 6 вершин и 9 ребер. По рисунку мы видим, что вершины обозначены буквами A, B, C, D, E и F.

Теперь перейдем к нахождению минимального остовного дерева. Для этого можем использовать, например, алгоритм Прима или алгоритм Краскала. В этом случае мы будем использовать алгоритм Прима.

Шаги алгоритма Прима:
1. Выбираем произвольную вершину в качестве начальной вершины. Давайте возьмем вершину A.
2. Помечаем вершину A как посещенную.
3. Находим ребро минимального веса, инцидентное вершине A, которое ведет к непосещенной вершине. Давайте найдем такое ребро.
4. Помечаем выбранное ребро и связанную с ним вершину как посещенные.
5. Повторяем шаги 3 и 4, пока не посетим все вершины.

Продолжая алгоритм Прима, найдем минимальное остовное дерево по данному графу:

Шаг 1:
Начальная вершина - A. Помечаем ее как посещенную.

Шаг 2:
Возможные ребра, инцидентные вершине A, имеют следующие веса:
AB - 2
AC - 1
AD - 3

Выбираем ребро минимального веса, которое ведет к непосещенной вершине. Таким ребром является ребро AC. Помечаем его и вершину C как посещенные.

Сумма длин ребер: 1

Шаг 3:
Теперь мы имеем две вершины, которые посещены (A и C). Рассмотрим ребра, инцидентные этим вершинам, и выберем ребро минимального веса.
AB - 2
AC - 1
AD - 3
BC - 4
BE - 2

Выбираем ребро AC, так как другие ребра большего веса. Помечаем его и вершину B как посещенные.

Сумма длин ребер: 1 + 2 = 3

Шаг 4:
Теперь мы имеем три посещенные вершины (A, B и C). Рассмотрим ребра, инцидентные этим вершинам, и выберем ребро минимального веса.
AB - 2
AC - 1
AD - 3
BC - 4
BE - 2
BD - 3
CD - 2
CE - 5
CF - 6

Выбираем ребро AB, так как другие ребра большего веса. Помечаем его и вершину D как посещенные.

Сумма длин ребер: 1 + 2 + 2 = 5

Шаг 5:
Теперь мы имеем четыре посещенные вершины (A, B, C и D). Рассмотрим ребра, инцидентные этим вершинам, и выберем ребро минимального веса.
AB - 2
AC - 1
AD - 3
BC - 4
BE - 2
BD - 3
CD - 2
CE - 5
CF - 6
DE - 4

Выбираем ребро DE, так как другие ребра большего веса. Помечаем его и вершину E как посещенные.

Сумма длин ребер: 1 + 2 + 2 + 4 = 9

Шаг 6:
Теперь мы имеем пять посещенных вершин (A, B, C, D и E). Рассмотрим ребра, инцидентные этим вершинам, и выберем ребро минимального веса.
AB - 2
AC - 1
AD - 3
BC - 4
BE - 2
BD - 3
CD - 2
CE - 5
CF - 6
DE - 4
EF - 1

Выбираем ребро EF, так как другие ребра большего веса. Помечаем его и вершину F как посещенные.

Сумма длин ребер: 1 + 2 + 2 + 4 + 1 = 10

Мы посетили все вершины и нашли минимальное остовное дерево. Сумма длин его ребер составляет 10.

Таким образом, сумма длин ребер минимального остовного дерева графа изображенного на рисунке равна 10.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика