树同构判定算法

article/2025/9/26 21:56:34

树同构判定

树同构判定

图同构与树同构

同的同构问题还没有有效算法。

树的同构本质上寻找不同树之间的双射关系。

通过对树编码,将树的同构问题转化为编码比较问题。

有根树的同构严格强于图同构关系。

如上,图同构的两张图转化成树,如果选取的根不同,则树不同构。
在这里插入图片描述

如何选取根?

概念定义:

  1. dis(v1, v2)表示v1到v2点的距离

  2. ex(v), 偏心率, ex(v)保存树中距离v最远的点的距离。

    ex(v1) = max(dis(v1, vk)) , k = 1 → n

  3. C(T), 成为中心,表示图中偏心率最小的点集合。

    一种重要性质

    对于一个树来说(对于图不成立),他的中心最多含有两个点,且若含有两个点,这两个点必定相邻。

所以,寻找一个树的中心,只需要迭代地删掉叶子节点,最后剩下的单个节点或者两个节点就是树的中心。

树的编码(有根树的同构判定)

将树转换字符串,但是通过比较字符串的字典序来比较两个编码的大小关系。

字典序比较规则:
在这里插入图片描述
编码方法
在这里插入图片描述

采用如上编码方案,两个树只有编码相同的时候才会同构。

reference

https://zh.coursera.org/lecture/discrete-mathematics-ch/you-gen-shu-tong-gou-de-pan-ding-NAxTd


http://chatgpt.dhexx.cn/article/pkrECm0Y.shtml

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