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题目
已知无向图 G 含有 16 条边,其中度为 4 的顶点个数为 3,度为 3 的顶点个数为 4,其他顶点的度均小于 3。图 G 所含的顶点个数至少是( )。
错因
A
握手定理用对了,但计数算错。可能是把"剩余度数和"算成 6 而不是 8(例如把 算成 10),最后凑出 3 + 4 + 3 = 10。基本套路对,单纯是算术失误。
C
剩余度数和 8 算对了,但为了"求最少"反而让其他顶点的度取小值——若让每个剩余顶点度为 1,需要 8 个顶点,总数 3 + 4 + 8 - 2 = 13。问题在于"求最少顶点数"的优化方向被搞反:要让顶点数少,每个剩余顶点的度数要大,单顶点贡献越大,需要的顶点就越少。
D
按"度均小于 3"取度为 1,剩余 8 度需要 8 个顶点,总数 3 + 4 + 8 = 15。和 C 一样把优化方向搞反,并且没意识到"度可取 0 / 1 / 2"里能取的最大值是 2。
总解析
核心工具:握手定理
Step 1:算总度数
边数 ,所以总度数 。
Step 2:扣掉已知顶点贡献的度数
- 度 4 的顶点 3 个,贡献
- 度 3 的顶点 4 个,贡献
- 已知贡献小计
剩余度数 ,需由"其他顶点"凑出。
Step 3:把"求最少顶点"翻译成"度数尽量集中"
题目要求顶点数最少,意味着分摊剩余 8 度的顶点要尽可能少。每个"其他顶点"的度数 ,所以单顶点最多贡献 2。
为最小化顶点数,让每个其他顶点都取最大值 2:
Step 4:累加
最终答案是 B(11)。
方向口诀:"最少顶点 ↔ 单点度数取最大;最多顶点 ↔ 单点度数取最小"。这种"求最少/最多"题先盯住总度数(握手定理给出的硬约束),再判断每个顶点的"额度"上下界。