生成子图英文解释翻译、生成子图的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 spanning subgraph
分词翻译:
生成的英语翻译:
【计】 generating; spanning
【医】 production
子图的英语翻译:
【计】 subgraph; subpicture; subscheme
专业解析
在汉英词典视角下,“生成子图”(Spanning Subgraph)是图论中的核心概念,指从一个给定图中选取其全部顶点和部分边构成的子图。以下是详细解释:
一、术语定义与数学描述
- 中文定义:生成子图需包含原图的所有顶点,但边集可以是原图边集的任意子集。
- 英文对应:Spanning Subgraph(或Spanning Subgraph),强调“spanning”即覆盖全部顶点的特性。
- 形式化表达:
设原图 ( G = (V, E) ),生成子图 ( G' = (V', E') ) 满足:
$$
V' = V, quad E' subseteq E
$$
二、关键性质与示例
-
顶点完整性
生成子图必须保留原图的所有顶点,但允许删除任意边(包括删除所有边形成空图)。
示例:完全图 ( K_3 ) 的生成子图可以是三角形、三条孤立边或三个孤立顶点。
-
与相关概念对比
- 生成树(Spanning Tree):是连通的生成子图且无环(边数 = 顶点数 - 1)。
- 导出子图(Induced Subgraph):需保留选定顶点间的所有边,而生成子图无此限制。
三、应用场景
- 网络设计:在通信网络中,生成子图用于建模部分链路失效时的拓扑结构。
- 算法优化:Kruskal算法通过生成子图逐步构建最小生成树。
- 电路分析:电路网路的连通性可通过生成子图验证。
权威参考资料:
- Diestel, R. Graph Theory(Springer),定义见第1章
- Wolfram MathWorld, "Spanning Subgraph"
- MIT OpenCourseWare, Design and Analysis of Algorithms(Lecture 10)课程链接
网络扩展解释
生成子图(Spanning Subgraph)是图论中的一个基础概念,其定义为:对于原图( G = (V, E) ),生成子图( G' = (V, E') )需满足以下条件:
- 保留所有顶点:子图( G' )的顶点集与原图( G )完全相同,即( V' = V );
- 边集的子集:子图( G' )的边集( E' )是原图边集( E )的任意子集,即( E' subseteq E )。
关键特点与示例
- 无需连通性:生成子图不要求保持连通性。例如,若原图是包含顶点A、B、C的三角形(边AB、BC、AC),则仅保留边AB和BC的子图仍是生成子图,尽管它不再构成闭环。
- 与生成树的区别:生成树是一种特殊的生成子图,需满足连通且无环(边数为( |V| - 1 ))。而生成子图允许存在环或不连通。
应用场景
生成子图常用于网络优化问题,例如:
- 在通信网络中删除冗余链路以降低成本;
- 分析交通网络中的关键路径时保留所有节点但简化连接关系。
数学表示
若原图有( |V| = n )个顶点、( |E| = m )条边,其生成子图的边数范围为( 0 leq |E'| leq m ),且总共有( 2^m )种可能的生成子图(每条边可选可不选)。
总结来说,生成子图的核心是“保留全部顶点,灵活调整边集”,其灵活性与覆盖性使其成为图论分析中的重要工具。
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