$N$ 个顶点的有向完全图(不带自环)有 $N \times (N - 1)/2$ 条边。
这题考有向完全图边数公式。别被‘完全图’带偏,直接想:N个点,每对点连两条反向边,总边数就是N×(N−1)。
很多人一看到‘完全图’就条件反射套无向图公式n(n−1)/2,或者把‘有向完全图’脑补成竞赛图(单向边),结果选错。其实‘有向完全图’定义就是任意两点间都有两条方向相反的有向边,边数自然翻倍成n(n−1)。
【考点】图论基础|有向完全图定义|边数公式计算
这道题考查的是对‘有向完全图’这一术语的准确理解,以及如何根据定义计算其边数。命题人故意用‘有向完全图’这个说法,就是想测试你:是不是真的知道它和无向完全图的区别,而不是只会背公式。
先说概念:在图论里,‘完全图’通常指无向完全图,即任意两个不同顶点之间都有一条边相连,边数为n(n−1)/2。而‘有向完全图’的定义是:任意两个不同顶点之间都有两条方向相反的有向边(即双向边)。题目还特别注明‘不带自环’,这其实是冗余信息——因为完全图本来就不允许自环,但命题人加上它,可能是为了强调‘只考虑不同顶点对’,也可能是想迷惑你,让你以为它在暗示某种特殊的计数方式。
接下来看命题视角:为什么选B?因为题干给出的边数是n(n−1)/2,这恰恰是无向完全图的边数。如果是有向完全图,每对点贡献两条边,总边数应该是n(n−1)。所以A选项错误,B选项正确。
思考过程可以这样展开:拿到题先确认图类型——有向还是无向?有向的话再看是否‘完全’:每对点是否双向连边?如果是,边数就是n(n−1)。如果不是,而是单向(竞赛图),边数才是n(n−1)/2。这里的关键是‘有向完全图’的‘完全’二字,意味着双向,所以边数翻倍。
避坑提醒:最容易错的就是把‘有向完全图’当成‘竞赛图’,或者看到公式n(n−1)/2就以为是对的。其实竞赛图也叫‘有向完全图’吗?不,竞赛图是单向的,严格来说不叫‘有向完全图’。命题人就是利用这种术语混淆来挖坑。
考频与趋势:从题库数据看,‘图的基本概念’在历年考试中非常高频,2023年考了36题,2024年61题,2025年58题,2026年71题,呈逐年上升趋势。其中GESP八级就考了85题,说明这类概念辨析题在八级考试中占比很高。‘图形结构’考点也考了213题,覆盖所有级别,但‘图的基本概念’更侧重术语定义,是八级重点。
预测:基于近年趋势,未来GESP八级仍会高频考查图论基础术语辨析,尤其是‘有向完全图’‘无向完全图’‘竞赛图’‘简单图’等概念的区别。命题人可能会继续用类似‘不带自环’‘有向’等细节来制造陷阱,或者结合算法题(如最短路径、拓扑排序)来考察对图结构的理解。因此,复习时要特别注意术语的精确定义,不能只看公式。
综上,这道题答案选B,因为N个顶点的有向完全图边数是n(n−1),而不是n(n−1)/2。