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  • 【图论】矩阵树定理

    允许重边,不允许自环。

    无向图:

    度数矩阵:D[i][i]=deg[i]
    邻接矩阵:A[i][j]=edge[i][j]的数量 注意不可以有自环
    Laplace矩阵: L=D-A

    生成树个数记为 (t(G))

    无向图矩阵树定理:

    对于所有的i,把Laplace矩阵的第i行和第i列删除,然后计算其行列式。
    设 $L_i(G,i) = L(G) 删除第i行和第i列 $ 的结果
    (t(G)=det(L_i(G,i))) 也就是说,Laplace矩阵的所有n-1阶主子式的行列式的值都相同,可以任意选择一个计算。

    也可以使用什么特征值形式。

    有向图:

    入度矩阵:Din[i][i]=din[i]
    出度矩阵:Dout[i][i]=dout[i]
    邻接矩阵:A[i][j]=edge[i][j]的数量 注意不可以有自环
    入度Laplace矩阵: Lin=Din-A
    出度Laplace矩阵: Lout=Dout-A

    图G的以r为根节点的根向树形图个数记为 (t^{root}(G,r)) ,根向树形图是指,基图是一棵树,边全部指向父节点。
    图G的以r为根节点的叶向树形图个数记为 (t^{leaf}(G,r)) ,叶向树形图是指,基图是一棵树,边全部指向子节点。

    有向图矩阵树定理:

    对于所有的k,把入度Laplace矩阵的第k行和第k列删除,然后计算其行列式。
    设 $L^{in}_k(G,k) = L^{in}(G) 删除第k行和第k列 $ 的结果
    (t(G,k)=det(L^{in}_k(G,k)))

    所以,如果要统计所有的根向树形图,则枚举k然后求和。
    同理有叶向树形图。

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