Prufer序列总结

发布时间 2023-04-21 20:16:34作者: mindeveloped

1. Prufer序列定义

初始序列 \(P = []\)
考虑无根树 \(T(V, E)\) ,每次选择权值最小的节点 \(u\in V\) 使 \(u\) 的度为 \(1\)\(p\) 所连的唯一一条边 \((u, v)\)\(v\) 添加到序列 \(P\) 的末尾。然后删除点 \(u\) (即 \(T \leftarrow T'(V - u, E - (u, v))\) ) ,重复操作,直到 \(|V| = 2\)
易证该操作一定合法且 \(P\) 长度有限。
以上述操作得到的数字序列 \(P\) 定义为无根树 \(T\) 的Prufer序列。

2. Prufer序列性质

  1. Prufer序列中任意节点 \(p\) 的出现次数等于 \(p\) 的度减 \(1\)
    对于任意节点 \(p\) ,节点 \(p\) 每在序列 \(P\) 中出现一次都意味着 \(p\) 所连向的一条边会在上述操作中被删除,那么节点 \(p\) 的度数会减少 \(1\) ,最终当节点 \(p\) 的度数为 \(1\) 时则不会再在 \(P\) 中出现(因为操作中任意度为 \(1\) 的节点所连向的都不可能是度为 \(1\) 的节点,否则整棵树就只有这两个节点,与终止条件 \(|V| = 2\) 矛盾),因此出现次数等于度数减 \(1\)
    1. 任意Prufer序列 \(P\) 有且仅有唯一的无根树与之对应。
      考虑构造一个树 \(T(V, E)\) 使 \(P\)\(T\) 的Prufer序列。
    2. 任意整数序列 \(P\) 满足 \(\forall p \in P, p\in [1, |P| + 2]\) 是Prufer序列。