V tej vadnici boste s primeri in slikami izvedeli več o drevesu za raztezanje in minimalnem drevesu.
Preden se naučimo o razponu dreves, moramo razumeti dva grafa: neusmerjene in povezane grafe.
Neusmerjeno graf je graf, v katerem se robovi ne kažejo v vse smeri (npr. Robovi so dvosmerni).
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree.png.webp)
Povezan graf je graf, v katerem vedno obstaja pot iz tocke na vsako drugo tocko.
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_2.png.webp)
Raztezajoče se drevo
Obsegajoče drevo je podgraf neusmerjenega povezanega grafa, ki vključuje vse točke grafa z najmanjšim možnim številom robov. Če je oglišče zgrešeno, to ni drevo, ki se razteza.
Robovi imajo lahko dodeljene uteži ali pa tudi ne.
Skupno število zajetih dreves z n
oglišči, ki jih je mogoče ustvariti iz celotnega grafa, je enako .n(n-2)
Če imamo n = 4
, je največje število možnih dreves, ki se raztezajo, enako . Tako lahko iz celotnega grafa s 4 oglišči oblikujemo 16 dreves, ki se raztezajo.44-2
= 16
Primer drevesa, ki se razteza
Razumejmo razpeta drevesa s spodnjimi primeri:
Naj bo izvirni graf:
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_3.png.webp)
Nekaj možnih dreves, ki jih je mogoče ustvariti iz zgornjega grafa, je:
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_4.png.webp)
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_5.png.webp)
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_6.png.webp)
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_7.png.webp)
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_8.png.webp)
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_9.png.webp)
Najmanjše drevo
Najmanjše razponsko drevo je drevo, pri katerem je vsota teže robov čim manjša.
Primer drevesa, ki se razteza
Razumejmo zgornjo definicijo s pomočjo spodnjega primera.
Začetni graf je:
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_10.png.webp)
Možna drevesa iz zgornjega grafa so:
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_11.png.webp)
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_12.png.webp)
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_13.png.webp)
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_14.png.webp)
Najmanjše drevo v zgornjem delu je:
![](https://cdn.wiki-base.com/1044809/spanning_tree_and_minimum_spanning_tree_15.png.webp)
Najmanjše drevo v grafu najdemo z uporabo naslednjih algoritmov:
- Primov algoritem
- Kruškalov algoritem
Programiranje dreves
- Protokol usmerjanja računalniškega omrežja
- Analiza grozdov
- Načrtovanje civilne mreže
Najmanjše število drevesnih aplikacij
- Za iskanje poti na zemljevidu
- Za načrtovanje omrežij, kot so telekomunikacijska omrežja, vodovodna omrežja in električna omrežja.