prufer數列

prufer數列

Prufer數列是無根樹的一種數列。在組合數學中,Prufer數列由有一個對於頂點標過號的樹轉化來的數列,點數為n的樹轉化來的Prufer數列長度為n-2。它可以通過簡單的疊代方法計算出來。它由Heinz Prufer於1918年在證明cayley定理時首次提出。

辦法
將樹轉化成Prufer數列的方法
一種生成Prufer序列的方法是疊代刪點,直到原圖僅剩兩個點。對於一棵頂點已經經過編號的樹T,頂點的編號為{1,2,...,n},在第i步時,移去所有葉子節點(度為1的頂點)中標號最小的頂點和相連的邊,並把與它相鄰的點的編號加入Prufer序列中,重複以上步驟直到原圖僅剩2個頂點。
例子
以右邊的樹為例子,首先在所有葉子節點中編號最小的點是2,和它相鄰的點的編號是3,將3加入序列並刪除編號為2的點。接下來刪除的點是4,5被加入序列,然後刪除5,1被加入序列,1被刪除,3被加入序列,此時原圖僅剩兩個點(即3和6),Prufer序列構建完成,為{3,5,1,3}
Prufer數列Prufer數列
將Prufer數列轉化成樹的方法
設{a1,a2,..an-2}為一棵有n個節點的樹的Prufer序列,另建一個集合G含有元素{1..n},找出集合中最小的未在Prufer序列中出現過的數,將該點與Prufer序列中首項連一條邊,並將該點和Prufer序列首項刪除,重複操作n-2次,將集合中剩餘的兩個點之間連邊即可。
例子
仍為上面的樹,Prufer序列為{3,5,1,3},開始時G={1,2,3,4,5,6},未出現的編號最小的點是2,將2和3連邊,並刪去Prufer序列首項和G中的2。接下來連的邊為{4,5},{1,5},{1,3},此時集合G中僅剩3和6,在3和6之間連邊,原樹恢復。

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