8个顶点的树,在不同构下有多少棵?
时间: 2024-03-15 20:41:39 浏览: 16
8个顶点的树,在不同构下的棵树数目为14棵。
这个结果可以通过Cayley定理得到。Cayley定理指出,n个节点的标号不同的有根树的个数为n^(n-1)。因此,8个节点的有根树的个数为8^7=2097152。
但是,这里的问题要求的是无根树,因此需要对有根树的个数进行调整。对于一棵无根树,可以从中选择一个顶点作为根,这样就可以得到一棵有根树。因此,一棵无根树对应着n个有根树,因此8个节点的无根树的个数为2097152/8=262144。
由于对于任意一棵无根树,都可以通过重新标号的方式得到唯一的一棵树,因此需要对262144个无根树进行去重。最终得到的无根树的个数为14棵。
相关问题
具有四个顶点的不同构的无向图有多少个
具有四个顶点的无向图共有 $\binom{4}{2}=6$ 条边可以选择或不选择。对于每条边,都可以选择是否在图中存在,因此总共有 $2^6=64$ 种可能的边集合。但是,有些边集合可能对应同构的图,因此需要去除这些重复的情况。
首先考虑没有边的情况,这是一个孤立的点集,只有一种情况。
接下来考虑只有一条边的情况。共有 $6$ 条边可选,但是每个图只有一条边,因此共有 $6$ 种情况。
再接下来考虑有两条边的情况。我们可以将这两条边分别标记为 $1$ 和 $2$。共有 $\binom{6}{2}=15$ 种选择两条边的方式,但是有些选择是等价的,例如选择了边 $1$ 和边 $2$,和选择了边 $2$ 和边 $1$ 是等价的。实际上,我们只需要考虑选择编号更小的那条边作为边 $1$,另一条边作为边 $2$,因此实际上只有 $15/2=7.5$ 种不同的选择方式。对于每种选择方式,要使得图不同构,边 $1$ 和边 $2$ 必须连接不同的顶点。因此,对于每种选择方式,有 $4\times 3=12$ 种不同的边连接方式。因此,总共有 $7.5\times 12=90$ 种不同的图。
最后考虑有三条边的情况。我们可以将这三条边分别标记为 $1$,$2$ 和 $3$。共有 $\binom{6}{3}=20$ 种选择三条边的方式,但是有些选择是等价的,例如选择了边 $1$,边 $2$ 和边 $3$,和选择了边 $3$,边 $2$ 和边 $1$ 是等价的。实际上,我们只需要考虑选择编号更小的那条边作为边 $1$,另外两条边按照编号递增的顺序排列,因此实际上只有 $20/6=3.33$ 种不同的选择方式。对于每种选择方式,要使得图不同构,边 $1$ 必须连接两个不同的顶点,边 $2$ 和边 $3$ 必须连接另外两个不同的顶点。因此,对于每种选择方式,有 $4\times 3\times 2=24$ 种不同的边连接方式。因此,总共有 $3.33\times 24=80$ 种不同的图。
综上所述,具有四个顶点的不同构的无向图共有 $1+6+90+80=177$ 个。
什么是生成树?生成树有什么特点?生成树有几个顶点?几条边?
生成树是指一棵无向图的一种生成方式,它包含了该无向图的所有顶点,并且是该无向图的一个极小连通子图,即在保证连通的前提下,去掉任意一条边都会使其不连通。
生成树的特点是:
1. 一个无向图可以有多个生成树。
2. 生成树中的任意两个顶点之间都必须存在一条唯一的简单路径。
3. 生成树中的边数等于顶点数减一。
4. 生成树中不能存在环。
生成树有顶点数与原图相同,但边数为顶点数减一。