一个连通的简单有向图,共有 28 条边,则该图至少有( )个顶点。
图的存储方式:邻接矩阵(O(n²)空间,适合稠密图)、邻接表(O(n+m)空间,适合稀疏图)。
有向完全图边数为n(n-1),无向完全图边数为n(n-1)/2。简单图不含自环和重边。
【考点】有向图边数上限|连通图最小顶点数
1. 考纲定位:本题考查图论中"n个顶点的简单有向图最大边数为n(n-1)"这一核心结论,对应GESP七级图论模块。命题人刻意用"连通"一词卡住考生——多数人会无脑套用无向图的n-1边,却忽略有向图每条边可独立连接两顶点,上限是n(n-1)。
2. 解题思维:看到"连通有向图+28条边"先想"最大边数公式",代入n(n-1)≥28试算:n=6时30≥28,n=5时20<28,故最小顶点数6。关键观察是"简单有向图无重边/自环",因此每个顶点至多n-1条出边,总边数上限n(n-1)。
3. 陷阱拆解:选项A(5)源于误用无向图公式;C、D则因未区分"连通"在有向图中仍允许最大边数n(n-1)。最阴险细节是"连通"二字——考生易联想无向连通需n-1边,但有向连通(弱连通)同样可达n(n-1)边,命题人用此混淆概念。若只背"连通图边数≈顶点数"必掉坑。
4. 反命题思维:若改为"无向图28条边至少多少顶点",答案变8(n(n-1)/2≥28)。提醒:刷到"图+边数+顶点"类题,先确认有向/无向、连通/强连通,再套公式。