关于连通性的图论

Graph Theory about connectivity

给定任何连通图和无向图 G(V,E),证明 G 中始终存在一个顶点 v,从图中移除该顶点不会影响 [=12] 的连通性=],即每对顶点之间存在路径。 显示一个 O(|E|+|V|) 时间算法来找到这样一个顶点。

所以我开始尝试想出一种算法来解决这个问题。我认为一个好的方法是使用广度优先搜索 (BFS)。然后您就可以删除最高层中的顶点。由于 BFS 是按层完成的,因此从最高层删除一个顶点不应断开其他顶点与图中的连接。

我走在正确的轨道上吗?我将如何证明这一点?

G 为连通无向图。

因为G是连通的,考虑G的生成树M。这棵生成树 M 至少有一个顶点的度数为 1(叶顶点)。因此,通过从 G 中删除这样一个特定的顶点,我们仍然有一个连通图,也就是说,每对顶点之间存在一条路径。

关于算法,您可以 运行 DFS 或 BFS 并找到第一个没有子节点的顶点。如果不存在这样的节点,那么你必须有一个循环,然后你可以return任何节点。

关于证明。也许通过感应?您可以证明,如果将具有单边的顶点(叶顶点)添加到任何连通的无向图中,您始终可以将其删除,而不会影响连通性。