设T为12条边的树,其顶点度为1,2,5。如果T恰有3个度为2的顶点,那么T有多少片树叶?
时间: 2024-02-29 18:55:05 浏览: 12
树的性质是:$n$个顶点的树有$n-1$条边。
设度为1的顶点有$a$个,度为2的顶点有$b$个,则度为5的顶点有$1$个。
由于树有$n-1=12$条边,因此有$$a+2b+5=2\times 12=24$$
又因为度为2的顶点有3个,因此有$$a+b+3=12$$
将上述两个方程联立解得$a=1,b=8$。因此,叶子节点数为度为1的顶点数,即为1个,答案为1。
相关问题
设无向树T中,有1个5度顶点,3个4度顶点,2个2度顶点,其余的顶点均为树叶,求T的阶数n
设树T的叶子节点数为x,则树T的顶点数n为:
n = 1 + 3 + 2 + x
根据握手定理(又称为握手问题或手枚举问题),在无向图中,每个顶点的度数之和等于2倍的边数。因为树T是无向树,所以它的所有顶点的度数之和等于2倍的边数。
因为树T中所有非叶子节点的度数之和为:
5 × 1 + 4 × 3 + 2 × 2 = 21
所以树T的边数为:
边数 = 总度数 / 2 = 21 / 2 = 10.5
但是因为树的边数是整数,所以我们需要向上取整,即树T的边数为11。
因为树T的阶数等于其顶点数,所以树T的阶数为:
n = 1 + 3 + 2 + x = 6 + x
又因为树T的边数为11,所以根据上面的公式,得到:
6 + x = 11
解方程得到:
x = 5
因此,树T的阶数为:
n = 1 + 3 + 2 + x = 1 + 3 + 2 + 5 = 11
设T是至少有两个顶点的树,证明如果T是一个完整的二叉树,那么T的叶子数正好比内部顶点数(非叶子顶点)多一个
我们可以使用数学归纳法来证明这个结论。
当T只有两个顶点时,结论显然成立。
假设当T的顶点数小于n时,结论都成立,现在考虑T有n个顶点的情况。
由于T是一棵完整的二叉树,所以T的根节点有两个子节点,分别为左子节点和右子节点。如果T的左右子树的高度都为1(即只有一个叶子节点),那么T只有三个节点,其中有一个是叶子节点,另外两个是内部顶点,结论成立。
如果T的左右子树高度不全为1,设左右子树高度分别为h1和h2,则h1和h2的差值必须为1,否则T就不是一棵完整的二叉树。因为T的子树都是完整的二叉树,所以T的左子树必须有2^(h1-1)个叶子节点,右子树必须有2^(h2-1)个叶子节点。所以T的总叶子节点数为2^(h1-1)+2^(h2-1)。
根据归纳假设,T的左子树必须有h1-1个内部顶点,右子树必须有h2-1个内部顶点。所以T的总内部顶点数为h1+h2-2。将总叶子节点数和总内部顶点数相减,得到:
2^(h1-1)+2^(h2-1)-(h1+h2-2)=2
因为h1和h2的差值必须为1,所以只需要考虑h1=h2和h1=h2+1这两种情况。当h1=h2时,上式等于2^(h1-1)+2^(h1-1)-(2h1-2)=2^(h1+1)-2h1,这个值恰好比内部顶点数(2h1-2)多一个。
当h1=h2+1时,上式等于2^(h1-1)+2^(h1-2)-(2h1-4)=2^(h1-1)-2h1+6,这个值也恰好比内部顶点数(2h1-2)多一个。
因此,无论哪种情况,结论都成立。证毕。