以下连通无向图中,()一定可以用不超过两种颜色进行染色
这题其实就在考二分图的定义。看到'不超过两种颜色',脑子里立刻要跳出'无奇环'这几个字。然后逐个选项想:哪些图天生就没有奇环?树肯定没有环,那它一定没有奇环;平面图、边双连通、欧拉图虽然性质很好,但都可能藏着三角形这种奇环,所以不能选。
最容易掉进'平面图'这个坑。很多学生觉得平面图能在纸上画出来不交叉,那就很'干净',误以为它一定没有奇环。其实平面图只是拓扑性质,完全可能包含三角形(比如K3就是平面图),一旦有奇环,2色就染不上了。另一个坑是混淆'边双连通'和'无奇环'的概念,以为去掉一条边还连通就代表没有奇环,这也是错的。
考点定位 这道题的核心就是图论里的二分图判定:一个图能用不超过两种颜色染色,等价于它是二分图,等价于图中不含奇环(奇数长度的环)。拿到题先想这个转化链条,后面所有选项的判断都绕不开'有没有奇环'这一条线。
逐个拆解选项 A 完全三叉树:树这种结构天生就没有环,既然连环都没有,更别提奇环了。从根开始一层层交替染色(根红、子蓝、孙红……),永远不会出现同色相邻,所以它一定是二分图,2 色染色毫无问题。 B 平面图:平面图只保证能在平面上画得不交叉,跟有没有奇环没关系。举个最简单的反例:一个三角形(K3)就是平面图,但它有 3 个顶点的奇环,必须用 3 种颜色才能染好,所以平面图不一定能 2 色。 C 边双连通图:这个概念的意思是去掉任意一条边图依然连通,它强调的是边的冗余性,完全不涉及环的奇偶性。同样可以构造出含奇环的边双连通图,比如一个三角形加一条弦,去掉任意一条边还是连通的,但奇环还在,2 色不行。 D 欧拉图:欧拉图要求所有顶点度数为偶数,这跟奇环的存在与否也是两码事。存在欧拉图里完全可能有奇环,只要那个奇环的每个顶点度数都是偶数就行(比如三角形每个顶点度数 2,确实是欧拉图),所以欧拉图也不一定 2 色。
避坑总结 学生最容易错选 B,因为'平面图'听起来很'优雅',容易误以为它天然没有奇环。要记住:2 色 ⇔ 无奇环 ⇔ 二分图,这三者是铁律,跟图能不能画成平面毫无关系。只要脑子里死死抓住'无奇环'这个条件,就能一眼排除 B、C、D。
考频与趋势 图的基本概念是高频考点,题库里一共考过 281 题,覆盖 11 个级别,从 2007 年一直延续到 2026 年,2023 年单年就有 36 题,2024 年更是飙升到 61 题,2025 年 58 题,2026 年 71 题,呈现明显的上升趋势。其中 CSP 提高级就考了 13 题,说明这类概念辨析在提高级里很常见。相比之下,树形结构只考了 26 题,虽然近年也有增长(2026 年 8 题),但总量远不及图的基本概念。BFS 考了 35 题,分布相对均匀,没有特别集中的年份。
预测 基于图的基本概念近年持续高热(2024-2026 连续三年都在 55 题以上),且提高级里专门考了 13 题,未来两三年这类'概念辨析 + 反例构造'的单选题大概率还会是命题人的宠儿,可能会换个马甲考,比如给一个具体图让判断能否 2 色,或者给一个性质问是否蕴含无奇环。树形结构的考频虽然低,但在提高级里已经出现过 6 次(2023 年 6 题),说明树的相关性质(比如树一定是二分图)也可能被单独拎出来考,不过从总量看,图的基本概念仍是绝对主力。