如何证明n个节点之间的最大连接数是n *(n-1)/ 2

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给定n个节点,如果每个节点连接到每个其他节点(除了它自己),则连接数将为n *(n-1)/ 2

如何证明这一点?

这不是一个家庭作业问题。我已经远离CS教科书,并且忘记了如何证明这一点的理论。

algorithm graph graph-algorithm discrete-mathematics
8个回答
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还有一个解决方案,组合:问题相当于图中可能的节点对数,即:


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你有n个节点,每个节点都有n -1个连接(每个节点都连接到除了它自己以外的每个节点),所以我们得到了n*(n-1)。但是,因为connection(x,y)和(y,x)是相同的(对于所有连接),我们最终得到n*(n-1)/2


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对不好的命名法,我是物理学家,而不是CS /数学家。

每个节点(其中有n)必须连接到其他每个节点。有(n-1)“每个人”。

因此每个n个节点都有来自它们的n-1连接。 n(n-1)

但由于每个连接是“双向”(a to b = b to a),你最终得到一个1/2因子

所以n*(n-1)/2


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通过归纳证明。基本情况 - 对于2个节点,有1个连接和2 * 1 / 2 == 1。现在假设对于N节点我们有N * (N-1) / 2连接。添加一个节点必须建立N附加连接,并且:

N * (N-1) / 2 + N =
(N^2 - N + 2N) / 2 =
(N^2 + N) / 2 =
(N + 1) * N / 2

这最后一行恰好是N * (N - 1) / 2NN+1取代,所以证明是好的。


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每个顶点的degreen-1(因为它有n-1邻居)。 Handshaking lemma说:Sigma(deg(v)) (for each node) = 2|E|。从而:

Sigma(deg(v)) (for each node) = 2|E|
Sigma(n-1) (for each node) = 2|E|
(n-1)*n = 2|E|
|E| = (n-1)*n /2 

QED


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对于1个节点:n连接

2节点:n-1个连接(已连接第一个节点)

对于3个节点:n-2个连接..用于n个节点:n-(n-1)个连接

因此总连接数= n + n-1 + n-2 + ........ 1

                        = n(n-1)/2 (sum of first n-1 natural numbers)

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确定N个网络节点可能的最大链路数的最合适的答案是......

链路需要2个节点的可能组合/连接总数;所以:

(N!) / [(N-2)!)(2!)] = N(N-1)(N-2)! / (N-2)!(2!);

S o N(N-1) / 2

其中N>1需要2个节点才能有一个链接。


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迟到而不是证明,但你可以将节点“可视化”为坐标和关系,就像矩阵中的单元格一样,我不知道如何在这里绘制东西。

每个节点一列,每个节点一行,十字架上的单元是关系。

你有xx个可能的细胞。但是你需要移除topleft-bottomright对角线单元格(节点可以节点链接到自身)。因此,您删除x个单元格并且只有(xx-x)= x *(x-1)个剩余单元格。然后,单元格(x,y)是与单元格(y,x)相同的链接,因此您可以删除剩余单元格的一半:x *(x-1)/ 2

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