模拟卷 数据结构 图的概念 选择题
第 7 题

若 G 是一个具有 36 条边的非连通无向简单图,则图 G 的结点数至少是( )。

A. 11 B. 10 C. 9 D. 8

图的概念

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正确答案:B

首先,由于 G 是非连通无向简单图,它至少包含两个连通分支。 设结点总数为 n,边数为 36。 为了最小化 n,应使一个连通分支尽可能大(边数多),而其他分支尽可能小(如孤立点,不贡献边数)。 因此,考虑图由一个具有 m 个结点的连通分支和若干孤立点组成,其中所有边均来自该连通分支,即该分支有 36 条边。

对于 m 个结点的简单连通图,边数最多为 m(m-1)/2,因此需满足 m(m-1)/2 ≥ 36。 计算得 m(m-1) ≥ 72。 当 m=9 时,9×8=72,即完全图 K9 恰有 36 条边。 此时若图仅含 K9,则为连通图,但要求非连通,故需至少增加一个孤立点,使结点数 n ≥ m+1=10。 因此 n=10 是可能的构造:一个 9 结点的完全图(36 条边)和一个孤立点,图是非连通的,总边数 36。

验证更小的 n:若 n=9,则非连通图的最大边数出现在两个分支分别为 8 和 1 个结点时,最大边数为 8×7/2+0=28<36,无法达到 36 条边。 n=8 时更不可能。 因此,满足条件的结点数至少为 10。