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为以下图形构造一棵最小生成树。（包含图 (a)、(b)、(c)） # (a) 图的邻接表节点：0, 1, 2, 3, 4, 5 ``` 0: (1,4), (2,5), (3,6), (4,5), (5,4) 1: (0,4), (2,4) 2: (1,4), (0,5), (3,8) 3: (2,8), (0,6), (4,8) 4: (3,8), (0,5), (5,4) 5: (4,4), (0,4) ``` --- # (b) 图的邻接表城市节点：SF, LA, CHI, KC, BOS, NY, PHI, DC, ATL 根据图中边和权重整理如下： ``` SF: (LA,50), (CHI,100) LA: (SF,50), (CHI,120), (KC,90) CHI: (SF,100), (LA,120), (KC,40), (PHI,80), (NY,90), (BOS,90) KC: (LA,90), (CHI,40), (PHI,70), (ATL,80) BOS: (CHI,90), (NY,40) NY: (BOS,40), (CHI,90), (PHI,30), (DC,30) PHI: (CHI,80), (KC,70), (NY,30), (DC,35) DC: (NY,30), (PHI,35), (ATL,60) ATL: (KC,80), (DC,60) ``` --- # (c) 图的邻接表节点：1,3,4,5,6,7,8 ``` 1: (2,6), (4,10), (8,2) 2: (1,6), (3,4), (7,4) 3: (2,4), (4,6), (6,2), (7,3) 4: (1,10), (3,6), (5,2) 5: (4,2), (6,6), (8,11) 6: (3,2), (5,6), (7,4) 7: (2,4), (3,3), (6,4), (8,6) 8: (1,2), (7,6), (5,11) ``` 要求：必须使用 Prim 算法，并展示加入顶点和边的顺序。

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利用美国新英格兰地区各首府城市之间的距离表，构造一棵最小生成树。 Table 15.5.3. Distances between capital cities in New England | | Augusta | Boston | Concord | Hartford | Montpelier | Providence | |----------------|---------|--------|---------|----------|------------|------------| | Augusta, ME | -- | 165 | 148 | 266 | 190 | 208 | | Boston, MA | 165 | -- | 75 | 103 | 192 | 43 | | Concord, NH | 148 | 75 | -- | 142 | 117 | 109 | | Hartford, CT | 266 | 103 | 142 | -- | 204 | 70 | | Montpelier, VT | 190 | 192 | 117 | 204 | -- | 223 | | Providence, RI | 208 | 43 | 109 | 70 | 223 | -- | 要求：必须使用 Prim 算法，并展示加入顶点和边的顺序。

$(a) 证明：如果 ( G = (V, E) ) 是一棵树且 ( e \in E )，那么 ( (V, E - {e}) ) 是由两棵树组成的森林。 (b) 证明：如果 ( (V_1, E_1) ) 和 ( (V_2, E_2) ) 是不相交的两棵树，并且 ( e ) 是一条连接 ( V_1 ) 中某个顶点与 ( V_2 ) 中某个顶点的边，那么 ( (V_1 \cup V_2, E_1 \cup E_2 \cup {e}) ) 是一棵树。$

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