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アルゴリズムとプログラミングアルゴリズムとデータ構造

4頂点グラフにプリム法で最小全域木を求める。辺の重みは A-B=2, A-C=4, A-D=7, B-C=1, B-D=5, C-D=3 とする。最小全域木の総コストはどれか。

ア.5
イ.4
ウ.7
エ.6正解

解説

プリム法は「島をつなぐ橋を最安値で建設する」アルゴリズム。すでに接続された島から最も安い橋を選び続ける。

なぜ エ が正解か

Aから開始。接続可能な辺: A-B=2, A-C=4, A-D=7。最小: A-B=2を選択。{A,B}から接続可能: A-C=4, A-D=7, B-C=1, B-D=5。最小: B-C=1を選択。{A,B,C}から接続可能: A-D=7, B-D=5, C-D=3。最小: C-D=3を選択。総コスト=2+1+3=6。

なぜ ア は間違いか

5は最小全域木の辺を一部だけ合計した値。3辺すべてを含めると6になる。

なぜ イ は間違いか

4はA-Cの辺の重みであり、最小全域木の総コストではない。

なぜ ウ は間違いか

7はA-Dの辺の重みであり、最小全域木の総コストではない。

出典: AI生成問題(学習用)