负权重边

Negative weight edges

全题:论证如果图的所有边权重都是正的,那么连接所有顶点且总权重最小的边的任何子集一定是一棵树。举个例子说明,如果我们允许某些权重为非正数,则不会得出相同的结论。

我的回答:由于边连接所有的顶点,所以它一定是一棵树。在图形中,您可以删除其中一条边并仍然连接所有顶点。此外,图形中可以允许负边(例如 Prim 和 Kruskal 的算法)。

如果对此有明确的答案,请告诉我,并向我解释你是如何得出结论的。我对这个问题有点迷茫。

首先,树是一种图形。所以“在图中,您可以删除其中一条边并仍然连接所有顶点”是不正确的。树是没有循环的图 - 即,任何两个节点之间只有一条路径。

负权重通常可以存在于树或图中。

解决这个问题的方法是证明如果你有一个连接所有组件的图,但不是树,那么它也不是最小权重的(即,有一些其他的图做同样的事情,总权重较低。)这个结论只有在图只包含正边时才成立,所以你还应该提供一个反例 - 一个不是树的图,它是最小权重的,并且是完全连接的.

对于非负权重,添加一条边从一个节点遍历到另一个节点总是会导致权重增加,因此对于最小权重,您总是要避免这种情况。

如果允许负权重,添加边可能会导致权重降低。如果你有一个整体负权重的循环,最小权重要求你无限地停留在那个循环中(导致整个路径的无限负权重)。