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第 13607 題:連通分量

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  1. 原題與已知條件
  2. 定義與適用範圍
  3. 逐步推導
  4. 逐步反向核對
  5. 結論
  6. 本題覆核與來源綁定

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R0026-13607 · q-20261014-advance-20261028-r07-connected-component-0032

原題與已知條件

完整有限無向無loop簡單圖。操作=component-all;資料={"n":7,"edges":[[0,1],[0,4],[1,3],[2,3],[2,4],[2,6],[3,4]]}。請依 [components,count] 欄序回答。

  • G001 — 完整有限無向無loop簡單圖。操作=component-all;資料={"n":7,"edges":[[0,1],[0,4],[1,3],[2,3],[2,4],[2,6],[3,4]]}。請依 [components,count] 欄序回答。

定義與適用範圍

沿用原題明示的論域、假設與來源 MKO 定義。本題已完成第二對話數理與中英語義覆核,並由原始參數逐題獨立重算模型、答案與每個算術步驟;原題仍為 candidate。

逐步推導

S001 · implies

操作前

full carrier Fin(7);raw undirected edges=[[0, 1], [0, 4], [1, 3], [2, 3], [2, 4], [2, 6], [3, 4]]

操作後

canonical simple edges=[[0, 1], [0, 4], [1, 3], [2, 3], [2, 4], [2, 6], [3, 4]];full adjacency rows=[[1, 4], [0, 3], [3, 4, 6], [1, 2, 4], [0, 2, 3], [], [2]]

條件:無

用完整載體建立鄰接表,拒絕loop與重複無向邊;沒出現在邊中的頂點仍保留空鄰接列,不切換有向連通語義。

步驟識別與依賴

規則:component_full_undirected_graph_includes_isolates · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

class representative0:start vertex=0;complete adjacency=[[1, 4], [0, 3], [3, 4, 6], [1, 2, 4], [0, 2, 3], [], [2]]

操作後

initial visited=[0];path to start=[0];edge length0

條件:無

起點以長度0路徑到自己,孤立點也必須納入,不能因沒有邊而漏掉。

步驟識別與依賴

規則:component_zero_length_reflexive_path · 依賴:G001, S001

S003 · implies

操作前

class representative0:layer=0;frontier=[0];all frontier neighbors=[1, 4]

操作後

previously seen=[0];new vertices=[1, 4]

條件:無

每層遍歷該層所有頂點的所有鄰居,去重後只加入未訪者;不提前停止於看起來足夠的子圖。

步驟識別與依賴

規則:component_complete_frontier_expansion · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

class representative0:new vertex=1;earliest frontier parent=0;parent path=[0]

操作後

append actual parent edge;reachable path=[0, 1]

條件:無

已有父路徑後,接上一條原圖邊得到新頂點路徑,故每個被加入的點真的可達。

步驟識別與依賴

規則:component_each_new_vertex_path_witness · 依賴:G001, S003

S005 · implies

操作前

class representative0:new vertex=4;earliest frontier parent=0;parent path=[0]

操作後

append actual parent edge;reachable path=[0, 4]

條件:無

已有父路徑後,接上一條原圖邊得到新頂點路徑,故每個被加入的點真的可達。

步驟識別與依賴

規則:component_each_new_vertex_path_witness · 依賴:G001, S004

S006 · implies

操作前

class representative0:layer=1;frontier=[1, 4];all frontier neighbors=[0, 2, 3]

操作後

previously seen=[0, 1, 4];new vertices=[2, 3]

條件:無

每層遍歷該層所有頂點的所有鄰居,去重後只加入未訪者;不提前停止於看起來足夠的子圖。

步驟識別與依賴

規則:component_complete_frontier_expansion · 依賴:G001, S005

S007 · implies

操作前

class representative0:new vertex=2;earliest frontier parent=4;parent path=[0, 4]

操作後

append actual parent edge;reachable path=[0, 4, 2]

條件:無

已有父路徑後,接上一條原圖邊得到新頂點路徑,故每個被加入的點真的可達。

步驟識別與依賴

規則:component_each_new_vertex_path_witness · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

class representative0:new vertex=3;earliest frontier parent=1;parent path=[0, 1]

操作後

append actual parent edge;reachable path=[0, 1, 3]

條件:無

已有父路徑後,接上一條原圖邊得到新頂點路徑,故每個被加入的點真的可達。

步驟識別與依賴

規則:component_each_new_vertex_path_witness · 依賴:G001, S007

S009 · implies

操作前

class representative0:layer=2;frontier=[2, 3];all frontier neighbors=[1, 2, 3, 4, 6]

操作後

previously seen=[0, 1, 2, 3, 4];new vertices=[6]

條件:無

每層遍歷該層所有頂點的所有鄰居,去重後只加入未訪者;不提前停止於看起來足夠的子圖。

步驟識別與依賴

規則:component_complete_frontier_expansion · 依賴:G001, S008

S010 · implies

操作前

class representative0:new vertex=6;earliest frontier parent=2;parent path=[0, 4, 2]

操作後

append actual parent edge;reachable path=[0, 4, 2, 6]

條件:無

已有父路徑後,接上一條原圖邊得到新頂點路徑,故每個被加入的點真的可達。

步驟識別與依賴

規則:component_each_new_vertex_path_witness · 依賴:G001, S009

S011 · implies

操作前

class representative0:layer=3;frontier=[6];all frontier neighbors=[2]

操作後

previously seen=[0, 1, 2, 3, 4, 6];new vertices=[]

條件:無

每層遍歷該層所有頂點的所有鄰居,去重後只加入未訪者;不提前停止於看起來足夠的子圖。

步驟識別與依賴

規則:component_complete_frontier_expansion · 依賴:G001, S010

S012 · implies

操作前

class representative0:final visited=[0, 1, 2, 3, 4, 6];all [vertex,neighbors,outside neighbors] rows=[[0, [1, 4], []], [1, [0, 3], []], [2, [3, 4, 6], []], [3, [1, 2, 4], []], [4, [0, 2, 3], []], [6, [2], []]]

操作後

no edge leaves visited;every visited vertex has a path;visited equals full reachable set

條件:無

路徑見證給已訪⊆可達;搜尋完後無邊離開已訪集合,任一路徑若到外面必有第一條離開邊,矛盾,因此可達⊆已訪。兩方向才是完整分量,不是遍歷順序。

步驟識別與依賴

規則:component_reachable_and_closed_set_completeness · 依賴:G001, S011

S013 · implies

操作前

least unvisited representative=0;derived component=[0, 1, 2, 3, 4, 6]

操作後

all visited labels=[0, 1, 2, 3, 4, 6]

條件:無

類內標籤遞增,類間按最小未訪代表順序輸出;不以BFS發現順序充當canonical分量次序。

步驟識別與依賴

規則:component_least_unvisited_class_order · 依賴:G001, S012

S014 · implies

操作前

class representative5:start vertex=5;complete adjacency=[[1, 4], [0, 3], [3, 4, 6], [1, 2, 4], [0, 2, 3], [], [2]]

操作後

initial visited=[5];path to start=[5];edge length0

條件:無

起點以長度0路徑到自己,孤立點也必須納入,不能因沒有邊而漏掉。

步驟識別與依賴

規則:component_zero_length_reflexive_path · 依賴:G001, S013

S015 · implies

操作前

class representative5:layer=0;frontier=[5];all frontier neighbors=[]

操作後

previously seen=[5];new vertices=[]

條件:無

每層遍歷該層所有頂點的所有鄰居,去重後只加入未訪者;不提前停止於看起來足夠的子圖。

步驟識別與依賴

規則:component_complete_frontier_expansion · 依賴:G001, S014

S016 · implies

操作前

class representative5:final visited=[5];all [vertex,neighbors,outside neighbors] rows=[[5, [], []]]

操作後

no edge leaves visited;every visited vertex has a path;visited equals full reachable set

條件:無

路徑見證給已訪⊆可達;搜尋完後無邊離開已訪集合,任一路徑若到外面必有第一條離開邊,矛盾,因此可達⊆已訪。兩方向才是完整分量,不是遍歷順序。

步驟識別與依賴

規則:component_reachable_and_closed_set_completeness · 依賴:G001, S015

S017 · implies

操作前

least unvisited representative=5;derived component=[5]

操作後

all visited labels=[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

條件:無

類內標籤遞增,類間按最小未訪代表順序輸出;不以BFS發現順序充當canonical分量次序。

步驟識別與依賴

規則:component_least_unvisited_class_order · 依賴:G001, S016

逐步反向核對

  • S017 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S016 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S015 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S014 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S013 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S012 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S011 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S010 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S009 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S008 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S007 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S006 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S005 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S004 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S003 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S002 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。
  • S001 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對,不把單向推論誤稱等價。

結論

([[0, 1, 2, 3, 4, 6], [5]], 2)

依上列完整代值及條件核對得到原題答案;原題編號、格式與狀態保持不變。

本題覆核與來源綁定

覆核日期:2026-10-26

原題、答案、步驟表達式、數值 AST 與既有歷史保持原樣;原來的候選狀態屬於來源歷史,不覆寫為形式化證明。

來源雜湊與覆核憑證
  • input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50db
  • original question SHA-256: fe0049ca38c3cc104d643708320ef796d23818f3156fbdb44d151da8431883be
  • candidate record SHA-256: df155804a430253bb1e2236812439f239f189a82cbd049c87488c46b0fbbf646
  • semantic review receipt SHA-256: f335caca08574c9f949c141083c66655fee51c227d45d80a3ddb7d78f862d798
  • question-first witness SHA-256: cc7ba54738af91a6871fc1c20e45ad8f2b434392273fa334bd16a3b2238f4a77
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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