图论,重心问题

在图论中,树的重心是树上的一个结点,以该结点为根时,使得其所有的子树中结点数最多的子树的结点数最少。一棵树可能有多个重心。请问下面哪种树一定只有一个重心?

A. 4 个结点的树
B. 6 个结点的树
C. 7 个结点的树
D. 8 个结点的树

问题重述

在图论中,树的重心定义为:

以该结点为根时,其所有子树中结点数最多的那棵子树的结点数最小。
一棵树可以有 0、1 或 2 个重心(不可能超过 2)。题目问:
下面哪种树“一定”只有一个重心?

选项 总结点数
A 4
B 6
C 7
D 8

关键结论

  • 当且仅当树的总结点数 n 为奇数时必然存在唯一重心。
  • 若 n 为偶数,则 可能 出现 1 个或 2 个重心(取决于具体结构)。

逐项验证

选项 n 奇偶性 是否“一定”唯一重心
A 4 偶数 ❌(可以有两个重心)
B 6 偶数 ❌(可以有两个重心)
C 7 奇数
D 8 偶数 ❌(可以有两个重心)

直观解释

  • 7 个结点 ⇒ 去掉重心后,各子树大小 ≤ ⌊7/2⌋ = 3,无法分成两块 恰好 3+3;因此重心唯一。
  • 4/6/8 个结点 ⇒ 可以构造出对称的“哑铃”结构,出现两个重心(各子树大小 n/2)。

✅ 最终答案

C. 7 个结点的树

posted @ 2025-08-31 12:25  kkman2000  阅读(12)  评论(0)    收藏  举报