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给定一个无向图,判断其最小生成树是否唯一。要解决这个问题,可以通过以下步骤进行分析和计算:
理解问题:最小生成树指的是在图中连接所有顶点且边权和最小的生成树。如果图中存在多个这样的树,那么最小生成树是不唯一的。
构造最小生成树:使用Kruskal算法或类似的最小生成树算法,该算法按边权递增顺序依次选择不形成环的边,直到所有顶点连通。
寻找非严格次优生成树:在构造出的最小生成树中,枚举所有未被选入树中的边,将其依次加入到树中,如果形成一个环,则记录该环的最长边(即树中的路径上最长的边权值)。从中找出最小的替代权值,即得到次优生成树的总权重。如果次优生成树的总权重等于最小生成树的总权重,则说明存在多个最小生成树,最小生成树不唯一。
判断唯一性:将所有可能的替代情况中权值最小的计算出来,与最小生成树的总权重比较。如果两者相等,则说明最小生成树不唯一,否则唯一。
这种方法可以通过以下关键步骤来实现:
通过上述方法,可以确定给定图中最小生成树的唯一性,从而得出结论。
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