全连接有向图中所有可能的非循环简单路径的数量是多少?

时间:2011-12-10 16:00:12

标签: graph formula depth-first-search directed-graph

假设我们有一个完全连接的有向图G,带有N个顶点和M个边。

图表有多少条边?是M = N^2吗?

如果我们采用一个顶点并以“深度优先搜索”方式开始访问其邻居并避免循环,那么我们将得到多少非循环的简单路径?

例如,如果我们从4个顶点的图形中的顶点1开始,这里是路径:

- 1
- 1,2
- 1,3
- 1,4
- 1,2,3
- 1,2,4
- 1,3,2
- 1,3,4
- 1,4,2
- 1,4,3

N!个顶点的图表是N还是更多?我找不到一种方法来概括这个并得出一个可用的公式。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

如果您的图表已满,则每个顶点都有n!个简单路径,因此图表中的n*n!条简单路径总数。

让起始顶点为v_1
|V|种可能性下一步做什么:移动到每个V\{v_1}中的一个,或者停止。
接下来你有|V|-1种可能性:移动到每个V\{v_1,v_2}中的一个[其中v_2是被选为第二个的节点]或停止。
... [做感应,在这里正式证明]
在您拥有n个节点的路径后,只有一种可能性:停止。
为每个顶点提供总共n*(n-1)*...*1 = n!个可能的简单路径,并在图表中提供n*n!个可能的简单路径

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