利用矩阵的n次方求图的连通性

An x n)为一个图的邻接矩阵,则a(i,j)表示两个点之间是否连通(1:连通,0:不连通)。那么Ak次方中的每一个aij)表示点ij之间长度为k的路的条数。假设一个图能划分成若干个子图,每个子图之间不相连,那么A^1+A^2+...+A^n能表示该图的连通性。为0则不可能在一个子图,为非0则可以在一个子图。

如下图:


其邻接矩阵为:

     0     1     0     0     0     0     0     0     0     0

     1     0     1     0     0     0     0     0     0     0

     0     1     0     0     0     0     0     0     0     0

     0     0     0     0     1     0     0     0     0     0

     0     0     0     1     0     0     0     0     0     1

     0     0     0     0     0     0     1     0     0     0

     0     0     0     0     0     1     0     1     0     0

     0     0     0     0     0     0     1     0     0     0

     0     0     0     0     0     0     0     0     0     1

     0     0     0     0     1     0     0     0     1     0

A的平方为

     1     0     1     0     0     0     0     0     0     0

     0     2     0     0     0     0     0     0     0     0

     1     0     1     0     0     0     0     0     0     0

     0     0     0     1     0     0     0     0     0     1

     0     0     0     0     2     0     0     0     1     0

     0     0     0     0     0     1     0     1     0     0

     0     0     0     0     0     0     2     0     0     0

     0     0     0     0     0     1     0     1     0     0

     0     0     0     0     1     0     0     0     1     0

     0     0     0     1     0     0     0     0     0     2

可以看到,对角线元素部位零,其几何意义是1点到2点再回到1

A^1+A^2+A^3+...+A^10=

    31    31    31     0     0     0     0     0     0     0

    31    62    31     0     0     0     0     0     0     0

    31    31    31     0     0     0     0     0     0     0

     0     0     0    55    55     0     0     0    33    88

     0     0     0    55   143     0     0     0    88    88

     0     0     0     0     0    31    31    31     0     0

     0     0     0     0     0    31    62    31     0     0

     0     0     0     0     0    31    31    31     0     0

     0     0     0    33    88     0     0     0    55    55

     0     0     0    88    88     0     0     0    55   143

就能很方便地求出子图了。为0的表示肯定不能连通。

转载于:https://www.cnblogs.com/maplewizard/archive/2012/12/10/2942037.html

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