设T=(V, E, W) 是一个无圈且连通的无向图(也称为无根树),每条边带有正整数的权,我们称T为树网(treenetwork),其中V, E分别表示结点与边的集合,W表示各边长度的集合,并设 T 有 n 个结点。
路径 :树网中任何两结点 a , b 都存在唯一的一条简单路径,用 d ( a , b ) 表示以 a , b 为端点的路径的长度,它是该路径上各边长度之和。
我们称 d ( a , b ) 为 a , b 两结点间的距离。
一点 v 到一条路径 P 的距离为该点与 P 上的最近的结点的距离:
d ( v ,P) = min { d ( v ,u ) ,u 为路径 P 上的结点 }。
树网的直径 :树网中最长的路径称为树网的直径。
对于给定的树网T,直径不一定是唯一的,但可以证明:各直径的中点(不一定恰好是某个结点,可能在某条边的内部)是唯一的,我们称该点为树网的中心。
偏心距 ECC(F) :树网 T 中距路径 F 最远的结点到路径 F 的距离,即:
ECC ( F ) = max { d ( v , F ) , v ∈ V }
任务 :对于给定的树网 T = ( V, E , W ) 和非负整数 s ,求一个路径 F ,它是某直径上的一段路径(该路径两端均为树网中的结点),其长度不超过 s(可以等于 s),使偏心距 ECC ( F ) 最小。我们称这个路径为树网 T = ( V , E , W ) 的核(Core)。必要时,F 可以退化为某个结点。一般来说,在上述定义下,核不一定只有一个,但最小偏心距是唯一的。
下面的图给出了树网的一个实例。图中,A-B 与A-C 是两条直径,长度均为20。点W 是树网的中心,EF 边的长度为5。如果指定s=11,则树网的核为路径DEFG(也可以取为路径DEF),偏心距为8。如果指定s=0(或s=1、s=2),则树网的核为结点F,偏心距为12。