矩阵树定理(生成树计数)学习笔记

本文介绍了矩阵树定理,包括度数矩阵、邻接矩阵的概念,重点讲解了Kirchoff矩阵树定理,阐述了如何通过Kirchoff矩阵计算图的生成树数量。并提供了利用高斯消元法求解的例子和相关题目链接,进一步加深理解。

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度数矩阵

对于一个图 G G G,定义其度数矩阵为 D ( G ) D(G) D(G). D ( G ) D(G) D(G)是一个 n ∗ n n*n nn大小的对角线矩阵.
对角线上元素 d ( i , i ) d_{(i,i)} d(i,i)为顶点 i i i的度数。(非对角线上的元素 d ( i , j ) d_{(i,j)} d(i,j)为0)

邻接矩阵

对于一个图 G G G,定义其临接矩阵为 A ( G ) A(G) A(G).
a ( i , j ) a_{(i,j)} a(i,j) v i v_i vi v j v_j vj之间邻接的边数(注意可以有重边,即大于1)

Kirchoff矩阵树定理

K i r c h o f f 为 一 个 n ∗ n 的 矩 阵 Kirchoff为一个n*n的矩阵 Kirchoffnn: D ( G ) − A ( G ) D(G)-A(G) D(G)A(G)
即对于 ∀ i , j , K i , j = D i , j − A i , j ∀i,j,K_{i,j}=D_{i,j}-A_{i,j} i,j,Ki,j=Di,j

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