在含有 ( n ) 个顶点和 ( e ) 条边的无向图的邻接矩阵中,零元素的个数可以通过以下步骤计算:
1. 邻接矩阵的定义
- 邻接矩阵是一个 ( n \times n ) 的矩阵,用于表示图中顶点之间的连接关系。
- 矩阵中的元素 ( A[i][j] ) 表示顶点 ( i ) 和顶点 ( j ) 之间是否有边:
- 如果 ( i ) 和 ( j ) 之间有边,则 ( A[i][j] = 1 )。
- 如果 ( i ) 和 ( j ) 之间没有边,则 ( A[i][j] = 0 )。
2. 无向图的邻接矩阵特性
- 无向图的邻接矩阵是对称的,即 ( A[i][j] = A[j][i] )。
- 对角线上的元素 ( A[i][i] ) 通常为 0(除非图中有自环)。
3. 计算零元素的个数
- 邻接矩阵的总元素个数为 ( n \times n )。
- 非零元素的个数为 ( 2e )(因为无向图中每条边会在矩阵中出现两次,例如 ( A[i][j] ) 和 ( A[j][i] ))。
- 零元素的个数为总元素个数减去非零元素的个数:
[
\text{零元素个数} = n^2 - 2e
]
4. 总结
在含有 ( n ) 个顶点和 ( e ) 条边的无向图的邻接矩阵中,零元素的个数为:
[
n^2 - 2e
]
答案
零元素的个数是 ( n^2 - 2e )。