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连接三个以上的点的最短网络

![steiner_tree](./images/steiner_tree.png)
![steiner-tree1](./images/steiner-tree1.png)

在第一种情形,解是由五条线段组成的,其中有两个斯坦纳点(红色 $s_1,s_2$ ),在那里有三条线段相交且相互间的交角为 $120^{\circ}$ 。第二种情形的解含有三个斯坦纳点。第三种情形,一个或几个斯坦纳点可能退化,或被一个或几个给定的点所代替。

我们将斯坦纳树的问题模型以图论形式呈现。

![steiner_tree1](./images/steiner_tree1.png)
![steiner-tree2](./images/steiner-tree2.png)

对于形式一,如果令关键点为 $\{1,2,3,4\}$ ,可以发现若直接将这四个关键点相连的最小边权和是 12,显然这不是最优的。如果考虑使用 5 号节点那么最小边权和就会是 9,得到一个更优的答案。