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我真的在为这个证明而苦苦挣扎,非常感谢详细的解释:

显示一个包含 n 个顶点的完整图,MST 的权重小于或等于通过所有顶点的循环的最小权重(也称为哈密顿循环)?

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假设最小生成树的权重大于哈密顿循环,选择循环中的任意一条边并将其删除,它将成为一个新的生成树(覆盖所有顶点),其权重小于最小生成树,因此矛盾。

于 2016-03-28T13:47:15.657 回答
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由于每个顶点都连接到所有其他顶点,因此节点的所有排列都可以构成有效的哈密顿循环。在完整图的可能哈密顿循环中,让我们选择成本最低的一个。

对于 N 节点图,假设节点 v 1 v 2 ...v N的排列 P和如下定义的边集 E 构成成本最低的哈密顿循环。E={(v 1 , v 2 ), (v 2 , v 3 ), ..., (v (N-1) , v N ), (v N , v 1 )}

让我们通过矛盾来证明有问题的引理。

假设存在一个 MST T,其权重总和大于 E 中所有边的成本总和。让我们将该成本总和命名为 c E。如果是这种情况,将存在另一棵树 T',其边缘成本之和为 c E - c (vi , v ( i +1) )。基本上,我们可以切断 v N和 v 1之间的边缘,并将其余成本最低的哈密顿循环视为一棵树。只要边 (v N , v 1 ) 具有非负成本,c E - c (v i , v (i+1) )将小于或等于 T 的成本,其成本高于 c E。因此,存在冲突,我们对存在这种 MS T T 的假设一定是不正确的。

请注意,无论您切割哪条边,只要它具有非负成本,上述证明都是有效的。

于 2016-03-28T13:52:11.143 回答