隣接行列Aで表されるグラフはどれか。
ここで,隣接行列とは,n個の節点から成るグラフの節点V_iとV_jを結ぶ枝が存在するときは第i行第j列と第j行第i列の要素が1となり,存在しないときは0となるn行n列の行列である。
〔隣接行列A〕
0|1|1|0/1|0|0|1/1|0|0|1/0|1|1|0
正答4
解説
正解は4です。
隣接行列から、どの節点の間に枝があるかを読み取る問題です。
第i行第j列が1なら、節点V_iとV_jの間に枝があります。
【行列の読取り】
第1行は0,1,1,0なので、V_1はV_2とV_3につながっています。
第2行は1,0,0,1なので、V_2はV_1とV_4につながっています。
第3行は1,0,0,1なので、V_3はV_1とV_4につながっています。
第4行は0,1,1,0なので、V_4はV_2とV_3につながっています。
したがって枝はV_1-V_2、V_1-V_3、V_2-V_4、V_3-V_4の4本です。
V_1-V_4とV_2-V_3の間には枝がありません。
【選択肢別解説】
1:× 図のアは、V_4から放射状にV_1、V_2、V_3へ枝が出ています。
さらにV_2-V_3の枝もあり、V_1はV_4としかつながっていないため行列と一致しません。
2:× 図のイは、4つの節点すべてが互いにつながった完全グラフで、枝は6本です。
行列で0になっているV_1-V_4とV_2-V_3の枝まで存在するため誤りです。
3:× 図のウは、V_1がV_2、V_3、V_4とつながり、V_2-V_3の枝もあります。
V_4はV_1としかつながっておらず、行列のV_2-V_4、V_3-V_4の枝がありません。
4:○ 図のエは、V_1からV_2とV_3へ、V_4からV_2とV_3へ枝が出たひし形の形です。
枝は4本で、行列から読み取った枝の組と完全に一致します。
【ポイント】
無向グラフの隣接行列は対角線に関して対称になります。
各行の1の個数が、その節点につながる枝の本数(次数)になります。
本問では全節点の次数が2なので、それだけでも選択肢1〜3(図のア〜ウ)を除外できます。