题目
5.在一棵度为 4 的树 T 中,若有 20 个度为 4 的结点,10 个度为 3 的结点,1 个度为 2 的结点,10 个度为 1 的结点,则树 T 的叶结点个数是()。A. 41B. 82C. 113D. 122
5.在一棵度为 4 的树 T 中,若有 20 个度为 4 的结点,10 个度为 3 的结点,1 个度为 2 的结点,10 个度为 1 的结点,则树 T 的叶结点个数是()。
A. 41
B. 82
C. 113
D. 122
题目解答
答案
B. 82
解析
本题考查树的叶子节点数计算,核心在于利用树的度数分布推导叶子节点数。关键点如下:
- 树的性质:树中所有节点的度数之和等于边数加1。
- 推广公式:叶子节点数 $N_0$ 可通过非叶子节点的度数关系计算,公式为:
$N_0 = 1 + \sum (\text{度数} - 1) \times \text{该度数的节点数}$
其中,1 是根节点的度数,其他项为非叶子节点的度数贡献。
公式推导
- 根节点的度数:假设根节点的度数为 $d$,则公式中的 $1$ 对应根节点的度数。
- 非叶子节点的贡献:每个度数为 $k$ 的非叶子节点贡献 $(k-1)$ 个叶子节点。
代入数据
- 根节点的度数 $d = 1$(隐含在题目中度为1的节点中)。
- 度为2的节点数:$1$,贡献 $1 \times (2-1) = 1$。
- 度为3的节点数:$10$,贡献 $10 \times (3-1) = 20$。
- 度为4的节点数:$20$,贡献 $20 \times (4-1) = 60$。
- 度为1的非根节点数:$10 - 1 = 9$,贡献 $9 \times (1-1) = 0$。
计算总和
$N_0 = 1 + 1 + 20 + 60 + 0 = 82$