请使用数学归纳法证明:对于任意一个含有n个顶点和m条边的无向图,至少存在n-m个连通子图(对m进行归纳)
时间: 2023-06-10 22:07:30 浏览: 171
判断一个无向图是否为连通图的方法
首先,当m=0时,即无边图,显然存在n个孤立的顶点,即存在n个连通子图,结论成立。
假设对于任意一个含有n个顶点和k条边的无向图,至少存在n-k个连通子图,现在考虑一个含有n个顶点和k+1条边的无向图G。
如果G是连通的,那么它本身就是一个连通子图,此时共有n个连通子图。
如果G不连通,那么它至少有两个连通块,设它们分别有n1个和n2个顶点,且n1≥n2。由于连通块内部的边不会对该连通块外的顶点产生影响,所以这两个连通块内部的顶点可以看作一个整体,即它们本身就是一个连通子图。此时,剩下的n-n1个顶点与k+1-(n1-1)-(n2-1)=k-n1-n2+2条边构成另外若干个连通子图。
由于n1+n2=n,所以n-n1≤n2,即剩下的n-n1个顶点不可能全部构成一个连通子图,所以总共的连通子图个数为n1+n2-1≥n-(k+1),即存在n-k-1个连通子图。
综上所述,对于任意一个含有n个顶点和m条边的无向图,至少存在n-m个连通子图,原命题得证。
阅读全文