根据度数判断是否为一棵树的新证法!
Exscallop64_
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:::info[新人必读]
这种东西好像要在显著位置标记一下,避免误导新人吧。
众所周知树的计数,但是考场上我已经忘了怎么根据度数判树。
这是我感冒头疼时想的,当乐子就行。
给定 n 个结点,每个点的度数为 d_i,判断是否是一棵树。
这不是唐题吗?!考虑是树的时候有什么条件,众所周知树是平面图,那从平面图入手。
约定 s = \sum\limits_{i=1}^{n} d_i,n_1=\sum\limits_{i=1}^{n} [d_i=1],n_2=\sum\limits_{i=1}^{n} [d_i=2],原树边数 m,显然 m=\frac{s}{2}。
考虑 V-E+F=2,怎么把度数和 V,E,F 扯上关系?诶,我构建一个新图 G,把树上的每个点 i,在 G 中看成一个大小为 d_i 的环!
考虑树边。初始 G 中所有点都未标记。然后考虑树边 (u,v),对于 u,任选一个 G 中 u 代表的环上的未标记点 x。v 同理选出 y。然后连边 (x,y) 并标记 x,y。
然后这个图很 intersting,因为原树上任意一个度数 \ge 3 的点都可以围成一个面!特殊处理一度点 n_1、二度点 n_2。
然后手推一下发现:
V=s-n_2\\
E=m+s-n_1-2n_2\\
F=n+1-n_1-n_2
于是:
\begin{aligned}
V-E+F &= s-n_2-m-s+n_1+2n_2+n+1-n_2-n_2\\
&= n+1-\frac{s}{2}\\
&= 2
\end{aligned}
所以 s=2(n-1),故 \sum d_i=2(n-1) 时才是棵树!
这个证法真是好呀……
诶什么叫树上 m=n-1 所以 \sum d_i=2m=2(n-1)?!