问题定义
输入与输出
输入
- 无向连通图 $G=(V,E)$,其中 $|V|=n$、$|E|=m$;
- 每条边 $e\in E$ 的权值 $w(e)\in\mathbb{R}$,且互不相同;
- 一个整数 $k$($1\le k\le n-1$),要求最终生成树中顶点 $1$ 的度数恰好为 $k$。
输出
一棵生成树 $T=(V,E_T)$,满足: - $\deg_T(1)=k$; - 若记 $T$ 的边权升序为
$$
\mathbf{w}(T)=(w_{[1]}(T)\le \cdots \le w_{[n-1]}(T)),
$$
则在所有满足 (1) 的生成树中,$\mathbf{w}(T)$ 在“最大边优先”的词典序下最小: 对任意可行 $T,T'$,若存在最小 $t$(从末尾计数)使得 $w_{[n-t]}(T)\neq w_{[n-t]}(T')$,则要求 $w_{[n-t]}(T)<w_{[n-t]}(T')$。
说明性示例
设图包含以下边(边权互异):
latex
\begin{tabular}{c|c|c}
边 & 权值 & 说明 \\ \hline
(1,2) & 1 & 与 1 相连 \\
(1,3) & 5 & 与 1 相连 \\
(2,3) & 2 & 非 1 边 \\
(2,4) & 3 & 非 1 边 \\
(3,4) & 4 & 非 1 边 \\
\end{tabular}
若 $k=1$,可行树必须在与 1 相连的边中恰选一条。比较不同可行树时,先看最大边,若相同再看次大边,依此类推,最终唯一确定最优解。