一次足球邀请赛共安排了 支球队参加,每支球队预定的比赛场数分别是 。如果任两支球队之间至多安排了一场比赛,则称 是一个有效安排。证明:如果 是一个有效安排,且
则可去掉一支球队,并重新调整各队之间的对局情况,使得
也是一个有效安排。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
先独立尝试,再展开工具说明与想法来源。
二边交换删去两条边再加入交叉的两条边,使四个端点各失一边又得一边,度数保持;须保证新边无自环或重边。
想法从哪来:删去比赛最多的球队很容易,但题目要求被减一的恰是接下来场数最多的那些球队;原安排未必如此。关键应先在不改变任何队场数的前提下,把最高度点的对手调整成目标集合。若有一个目标对手没连上,同时必有一个集合外对手连上,可尝试交换两场比赛。仅换一条边会破坏其余队场数,故要找另一条配对边作二边交换。度数排序保证目标队拥有足够多邻点,可以找到一个与集合外队尚未比赛的点,避免重复对局。每次交换让目标邻点增加一个,有限次后再删除最高度点,所需序列才精确出现。
把球队和对局作简单图。若最高度点尚未连接到所有应减一的高位点,用一次两边交换保持全部度数并提高目标邻点数。
记最高度点为 ,度为 ,希望它邻接 。若已有此性质,删 即得所求。 否则可取 不邻 ,及 邻 ,由排序有 。记 表示 是否相邻,则
因此存在 不属于右侧集合。它不等于 ,且不邻 。将边 删去,换成 。没有重边或自环,所有点度数不变,而 在 中的邻点增加一个。 有限次交换后 的邻点恰为 ,删去它,正得到题给的 的有效安排。
不邻 ,故所选 不会等于 ;排除 又避免自环。两条新边确实都不在旧图中。若 ,排序迫所有度为零,直接删任一队即可,不需交换。
度序列构造可用保度两边交换,把最高度点的邻集推到所需位置;存在交换点的依据是邻点数量比较。
需以邻点数比较证明保度交换真实可行,再用有限改进把最高度点接到指定高位邻集,不能只凭直觉重排对局。
已记下,谢谢!