图论中的网络 · 中四

加权网络在模拟什么?

加权网络给每条边加上一个数字,距离、时间或成本,让图不只是显示连接的存在,而是度量这个连接。

从「相连」到「多少」

普通网络只告诉你什么连着什么。加权网络在每条边上放一个数字,以公里计的距离、以分钟计的行程时间,或以令吉计的成本,于是这张图现在度量连接,而不只是记录连接。

附在边上的这个数字,称为它的权重。

权重让你能做什么

一旦边带上权重,你就能沿一条路线把它们相加,并比较不同的路线,例如两座城镇之间哪条路最短,或哪一组电缆最便宜。你能一眼认出加权网络:数字落在边上,而不只是顶点上的标签。

真实题目几乎总把它包装成地图、管道或送货路线。

权重不是度数

把两个概念分开:权重属于边,说明有多远或多贵;度数属于顶点,数的是线的条数。一条很短的边,照样可以接在一个高度数的顶点上。

还要注意,加权与方向是两个不同的特征,一条边可以有权重、有箭头、两者都有,或都没有,所以要看清题目用的是哪一种。

资料来源:DSKP KSSM Mathematics Form 4 and 5 (Versi English)

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常见问题

带权网络在最短路线考题中是怎么用的?

带权网络题通常要求你在两个顶点之间找出最短、最便宜或最快的路线,方法是比较不同路径的总权重。做法是先列出所有可能的路径,把每条路径上各边的权重相加,再比较总和,从中选出最优的一条。

沿路线累加权重时最常见的错误是什么?

常见错误是把不属于所选路径的边的权重也加了进去,或者在经过多个顶点的路线中漏算了某条边。建议直接在图上逐个顶点追踪路径,把经过的每条边都做记号,这样才不会漏算或重复计算权重。

带权网络中的数字通常代表什么实际情境?

这类网络中的权重通常代表某种可以测量的量,例如城镇之间以公里计的距离、沿道路行驶所需的时间,或是运送路线的成本。做题时务必查看图中的说明或题目的文字叙述,弄清楚权重具体代表什么,才能正确理解和作答。

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