最小スパニングツリーとはどういう意味ですか?
質問者:Athena Sarvise |最終更新日:2020年2月20日
カテゴリ:科学空間と天文学
最小スパニングツリー(MST)または最小重みスパニングツリーは、接続されたエッジ加重無向グラフのエッジのサブセットであり、サイクルなしで、可能な限り最小の合計エッジ重みですべての頂点を接続します。最小全域木にはかなりの数のユースケースがあります。
ここで、最小全域木はいくつありますか?1つの最小スパニングツリー
さらに、最小スパニングツリーは例で説明されていますか?最小スパニングツリーは、ツリーのエッジの長さ(または「重み」)を最小化する特別な種類のツリーです。例としては、複数の近隣に線を引きたいケーブル会社があります。敷設されるケーブルの量を最小限に抑えることで、ケーブル会社はコストを節約できます。ツリーには、任意の2つの頂点を結合する1つのパスがあります。
では、スパニングツリーとはどういう意味ですか?
スパニングツリーはグラフGのサブセットであり、すべての頂点が可能な限り最小の数のエッジで覆われています。この定義により、すべての接続された無向グラフGには少なくとも1つのスパニングツリーがあるという結論を導き出すことができます。
例のスパニングツリーとは何ですか?
グラフG =(V、E)が与えられた場合、すべての頂点を接続し、ツリーであるGのサブグラフはスパニングツリーと呼ばれます。たとえば、私たちはこのグラフで始めたとします。その結果、スパニングツリーです:私たちは木に残っているまで、私たちは、エッジを削除することができます。明らかに、スパニングツリーは他のツリーと同様に| V | -1のエッジを持ちます。
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ツリーにまたがる最小コストはいくらですか?
スパニングツリーのコストは、ツリー内のすべてのエッジの重みの合計です。スパニングツリーが多数存在する可能性があります。最小スパニングツリーはコストがすべてのスパニングツリーの中で最小であるスパニングツリーです。また、最小全域木が多数存在する可能性があります。
最大スパニングツリーとは何ですか?
最大全域木は、最大の重みを持つ重み付きグラフの全域木です。これは、各エッジの重みを否定し、クラスカルのアルゴリズムを適用することで計算できます(Pemmaraju and Skiena、2003、p.336)。最大スパニングツリーは、コマンドFindSpanningTree [g]を使用してWolfram言語で見つけることができます。
スパニングツリーには何種類ありますか?
答えは16です。図2は、図1の4頂点の完全グラフの16個のスパニングツリーすべてを示しています。各スパニングツリーは、後で説明するプリューファー列と呼ばれる2つの数列に関連付けられています。
複数の最小スパニングツリーが存在する可能性はありますか?
同じ重みの最小全域木がいくつかある場合があります。特に、特定のグラフのすべてのエッジの重みが同じである場合、そのグラフのすべてのスパニングツリーは最小になります。
DAAの最小スパニングツリーとは何ですか?
最小スパニングツリー(MST)は、接続された重み付き無向グラフのエッジのサブセットであり、すべての頂点を可能な限り最小の合計エッジ重みで接続します。 MSTを導出するには、プリムのアルゴリズムまたはクラスカルのアルゴリズムを使用できます。
PrimsとKruskalのどちらが良いですか?
10の答え。エッジがたくさんあるグラフがある場合は、プリムのアルゴリズムを使用します。プリムのアルゴリズムは、頂点よりもはるかに多くのエッジを持つ非常に密なグラフがある場合、限界で大幅に高速になります。 Kruskalは、より単純なデータ構造を使用するため、一般的な状況(まばらなグラフ)でパフォーマンスが向上します。
プリムのアルゴリズムをどのように解きますか?
プリムのアルゴリズムを実装する手順は次のとおりです。
- ランダムに選択された頂点を使用して最小全域木を初期化します。
- ツリーを新しい頂点に接続するすべてのエッジを見つけ、最小値を見つけてツリーに追加します。
- 最小スパニングツリーが得られるまで、手順2を繰り返します。
スパニングツリーの用途は何ですか?
スパニングツリープロトコル(STP)は、イーサネットネットワークのループのない論理トポロジを構築するネットワークプロトコルです。 STPの基本的な機能は、ブリッジループとそれに起因するブロードキャスト放射を防止することです。
ツリーとスパニングツリーの違いは何ですか?
通常のツリーは、ノードがある場合とない場合があるツリーです。しかしながら、スパニングツリーは、グラフに存在するすべての頂点を有する部分グラフであり、ツリーです。スパニングツリーの頂点は元のグラフと同じです。また、スパニングツリーでは、グラフの一部のエッジが削除され、一部は保持されます。
二分木とはどういう意味ですか?
定義-バイナリツリーとはどういう意味ですか?二分木は、各ノードに最大2つの子ノードがあり、ツリーのブランチを作成するツリーデータ構造です。親ノードは子を持つノードですが、子ノードには親への参照が含まれる場合があります。
例を挙げたデータ構造のツリーとは何ですか?
ツリーは、線形データ構造である配列、リンクリスト、スタック、およびキューと比較して、非線形データ構造です。ツリーはないノードと空にすることができ、またはツリーがルートおよびゼロまたは1つ以上のサブツリーを呼ばれる一方のノードからなる構造体です。
スパニングツリープロトコルとは何ですか?どのように機能しますか?
スパニングツリープロトコル( STP )は、ネットワーク内のリンクを識別し、冗長なリンクをシャットダウンして、ネットワークループの可能性を防止します。これを行うために、ネットワーク内のすべてのスイッチは、それらの間でBPDUメッセージを交換して、ルートブリッジに同意します。
カットプロパティとは何ですか?
連結グラフのカットは、グラフを2つのコンポーネント(ピース)に分離するエッジの最小セットです。最小カット性、カットの縁部の一方がカット内の他のエッジよりも小さい重みを有する場合、それはMSTであることを述べています。これを確認するために、エッジを含まないMSTがあると想定します。
木の重さはどのように計算しますか?
地上重量のグリーンに。を掛けます。 2はあなたに根の重さを与えます。木の総緑重量は、根と地上重量の合計です。
プリムのアルゴリズムは欲張りですか?
コンピュータサイエンスでは、プリム(Jarníkとも呼ばれます)アルゴリズムは、重み付き無向グラフの最小スパニングツリーを見つける欲張りアルゴリズムです。これは、すべての頂点を含むツリーを形成するエッジのサブセットを検出し、ツリー内のすべてのエッジの合計の重みが最小化されることを意味します。
木の最短経路をどのように見つけますか?
線形時間でツリー内の最短の単純なパスを見つける方法は?
- ツリーをトラバースする(深さ優先)
- インデックス(ノード)を保持する
- 値を追加します。
- (1)ツリーの終わりまで実行します。
- 合計を比較し、パスと合計を出力します。
例を含む完全グラフとは何ですか?
完全グラフは、グラフ内のすべての頂点の間にエッジがあるグラフです。記号Knを使用して、n個の頂点を持つ完全グラフを表します。したがって、最初の例は完全グラフK7であり、2番目の例は完全グラフではありません。