平成29年度春期 応用情報技術者試験 午前 問3

分野:基礎理論(2進数・論理・集合・確率統計・情報理論・AI/機械学習の理論・オートマトン・形式言語・計算量)|実際に出題されたIPA過去問題

ノードとノードの間のエッジの有無を,隣接行列を用いて表す。ある無向グラフの隣接行列が次の場合,グラフで表現したものはどれか。ここで,ノードを隣接行列の行と列に対応させて,ノード間にエッジが存在する場合は1で,エッジが存在しない場合は0で示す。

問題の図表(IPA公式問題冊子より引用)
図表:IPA公式問題冊子より

※選択肢ア〜エは上の図表内に記載されています。

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正解:ウ

AI解説

正解はウ。隣接行列は、行と列にノードを対応させ、ノードiとノードjの間にエッジがあれば成分(i,j)を1、なければ0とする表現である。無向グラフでは行列は対称になる。解き方は、行列の各行の1の個数(=各ノードの次数、つながっているエッジの数)を数え、各選択肢のグラフのノードの次数および接続関係と照合すればよく、一致するのはウのグラフである。 ア: 図中のグラフは、隣接行列が示すエッジの有無(ノード間の接続関係)と一致しない箇所があるため誤りである。 イ: 図中のグラフは、一部のノードの次数(接続エッジ数)が隣接行列と食い違うため誤りである。 ウ: 正しい。全ノードの次数と接続関係が隣接行列の1の位置と完全に一致するグラフである。 エ: 図中のグラフは、行列で0となっているノード間にエッジがあるなど、対応が取れないため誤りである。 💡 隣接行列の問題は「各行の1の個数=そのノードの次数」をまず数えて選択肢を絞り、残った候補だけ個々のエッジを照合すると速い。無向グラフなら行列が対称であることも確認ポイント。

出典:平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問3 / 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)
※Web掲載用に表記を一部変更しています。図表はIPA公式問題冊子から引用しています。著作権はIPAに帰属します。
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