Задание № 27 · ЕГЭ

Остовное дерево

Подграф, соединяющий все вершины графа без циклов
2 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Остовное дерево — это подграф связного графа, который содержит все его вершины, соединяет их и не имеет циклов. Иными словами, оно оставляет достаточно рёбер, чтобы между любыми двумя вершинами можно было пройти, но не оставляет ни одного лишнего ребра.

Остовное деревоНазвание связано с тем, что такое дерево «остов» графа: оно сохраняет все вершины и основную структуру связности.
Остовное дерево связного неориентированного графа — это его подграф, содержащий все вершины исходного графа и являющийся деревом. Поэтому остовное дерево связно, не содержит циклов и имеет на одно ребро меньше, чем вершин: \(|E|=|V|-1\).

Главные свойства

Если исходный граф содержит \(n\) вершин, любое его остовное дерево содержит ровно \(n-1\) рёбер. Между каждой парой вершин остовного дерева существует единственный простой путь. Если добавить к остовному дереву любое ребро исходного графа, появится цикл; если удалить хотя бы одно ребро дерева, граф перестанет быть связным.

\[|E_T|=|V|-1\]
№
Пример

Пусть граф имеет вершины \(A\), \(B\), \(C\), \(D\) и рёбра \(AB\), \(BC\), \(CD\), \(DA\), \(AC\). Набор рёбер \(AB\), \(BC\), \(CD\) образует остовное дерево: все четыре вершины соединены, циклов нет, рёбер \(4-1=3\). А набор \(AB\), \(BC\), \(CA\), \(CD\) не подходит: в нём есть цикл \(A\to B\to C\to A\).

!
Не путайте

Остовное дерево — не обязательно единственное и не обязательно содержит все рёбра исходного графа. Оно должно содержать все вершины, но только часть рёбер. Если исходный граф несвязный, единого остовного дерева для него не существует: можно построить лишь остовное лесное объединение для его компонент связности.

Проверьте себя

У графа 6 вершин. Сколько рёбер должно быть в любом его остовном дереве?

Главное за минуту

Главное

  • Остовное дерево содержит все вершины исходного связного графа и не содержит циклов.
  • Для \(n\) вершин в нём ровно \(n-1\) рёбер.
  • Удаление любого ребра нарушает связность, а добавление любого лишнего ребра создаёт цикл.