树的直径

考虑一棵无根树的生成方式:需要决定一个好的顺序从而达到不重不漏地生成所有 nn 个点的无根树。

类似有向无环图的拓扑排序,可以定义一种无根树的“拓扑排序”:每一轮将当前的叶子删去。这样可以很容易算出直径。设删除的轮数为 rr,则当最终剩余一个孤点时,直径 d=2rd=2r,否则直径 d=2r1d=2r-1。为了生成无根树,我们考虑进行逆操作,在当前的树上加叶子。在此之前,为了不重不漏地对无根树进行表示,我们考虑如下的唯一表示方法:设 dis(x)\text{dis}(x) 为节点 xx 在添加叶子过程中第几轮被添加上树的。对于S={xdis(x)=const}S=\{x\mid \text{dis}(x)=\text{const}\}(也即同一层的节点),显然两棵有标号无根树同构但标号不同,当且仅当每个上述节点xx的叶子节点的标号集合不同。我们总是将 xx 标号小的先行添加为其儿子。这样就不会出现因“两棵树本身同构,子节点编号集合相同导致重复计数的问题”。同时,为了方便、准确地计算,我们严格规定,新加入的 kk 个叶子节点在新树上就是全部的叶子节点。也即在旧树上的所有叶子节点在新树上至少有一个儿子。 (更多…)

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  • 2022年3月4日