Bỏ qua để đến nội dung

Đồ thị và đường đi

Hòn đảo và cây cầu, ngôi nhà và con đường, người và quan hệ quen biết: tất cả đều vẽ được thành các điểm và các đường nối giữa chúng. Hình như vậy gọi là đồ thị. Khoảng 6,6% số câu trong đề Tin học trẻ Bảng M1, M2 năm 2025-2026 là bài đồ thị: đi qua mỗi cây cầu một lần, tìm đường ngắn nhất, đếm số đường đi, tô màu bản đồ. Mỗi dạng có một cách làm riêng, nắm được là giải nhanh.

Đồ thị 4 điểm A, B, C, D với các đường nối A-B, B-C, C-D, A-C

Số đường nối đi ra từ một điểm gọi là bậc của điểm đó. Ở hình trên:

ĐiểmABCD
Bậc2231

Cộng các bậc: 2 + 2 + 3 + 1 = 8. Hình có 4 đường nối, đúng bằng 8 : 2 = 4. Mỗi đường nối có hai đầu, nên được đếm hai lần:

Tổng các bậc = 2 × số đường nối.

Lưu ý: vì tổng các bậc luôn là số chẵn, số điểm có bậc lẻ cũng luôn là số chẵn (0, 2, 4, …). Ở hình trên có 2 điểm bậc lẻ là C và D.

Dạng 2. Vẽ một nét, đi qua mỗi cây cầu một lần

Phần tiêu đề “Dạng 2. Vẽ một nét, đi qua mỗi cây cầu một lần”

Vẽ một hình mà không nhấc bút, không vẽ lại đoạn nào, cũng giống đi qua mỗi cây cầu đúng một lần. Mỗi lần bút đi ngang qua một điểm thì dùng 2 đường (một vào, một ra). Vì thế:

Số điểm bậc lẻKết luận
0Vẽ được, bắt đầu ở đâu cũng được và kết thúc đúng chỗ bắt đầu
2Vẽ được, phải bắt đầu ở một điểm lẻ và kết thúc ở điểm lẻ còn lại
4, 6, …Không vẽ được

Hình ở dạng 1 có 2 điểm lẻ (C và D), nên vẽ được một nét: bắt đầu ở D, đi D, C, A, B, C.

Lưu ý: hình phải liền một khối (không có phần tách rời). Khi một hình không vẽ được, mỗi đoạn vẽ thêm (hoặc đi lại) nối hai điểm lẻ sẽ làm giảm 2 điểm lẻ.

Số trên mỗi đường là độ dài (hoặc thời gian). Tìm đường ngắn nhất từ S đến T:

Đồ thị S, A, B, T: S-A 1, S-B 4, A-B 2, A-T 6, B-T 3

Đi từ S ra xa dần, ghi ở mỗi điểm độ dài ngắn nhất để đến điểm đó:

ĐiểmCách đến ngắn nhấtĐộ dài
Sxuất phát0
AS đến A1
Bqua A (đi thẳng từ S thì mất 4)1 + 2 = 3
Tqua B (từ A thì mất 1 + 6 = 7)3 + 3 = 6

Đường ngắn nhất là S, A, B, T, dài 6.

Lưu ý: đường đi thẳng chưa chắc ngắn nhất. Ở mỗi điểm phải so sánh tất cả các đường đến nó.

Dạng 4. Ít bước nhất: đánh số loang dần

Phần tiêu đề “Dạng 4. Ít bước nhất: đánh số loang dần”

Trong mê cung hay trên bàn cờ, mỗi bước đi dài như nhau. Ghi 0 vào ô xuất phát, ghi 1 vào các ô đi được sau 1 bước, ghi 2 vào các ô chưa ghi số mà đi được từ ô số 1, cứ thế loang dần như vết mực:

Mê cung 4 × 4 có tường, mỗi ô ghi số bước ít nhất từ ô góc trên bên trái

Số ghi ở mỗi ô là số bước ít nhất để đến ô đó. Muốn tìm lại đường đi, đi ngược từ ô đích về các ô có số nhỏ hơn 1.

Lưu ý: quân mã đi hình chữ L luôn đổi màu ô (đen sang trắng, trắng sang đen). Nên muốn đến một ô khác màu thì số nước phải lẻ, đến ô cùng màu thì số nước phải chẵn.

Trên lưới đường phố, chỉ đi sang phải hoặc xuống dưới. Mỗi giao lộ đến được từ giao lộ bên trái hoặc giao lộ bên trên, nên số đường đến một giao lộ bằng tổng hai số đó:

Lưới 2 × 2 khối, các giao lộ ghi số đường đi: hàng 1: 1, 1, 1; hàng 2: 1, 2, 3; hàng 3: 1, 3, 6

Từ A đến B có 6 đường. Cách cộng dồn này dùng được cho mọi hình mà đường đi chỉ theo một chiều (cầu một chiều, mũi tên): số của một điểm bằng tổng số của các điểm có đường đi vào nó.

Lưu ý: giao lộ bị cấm thì ghi 0. Nếu bắt buộc đi qua điểm X thì đếm hai chặng (đến X, rồi từ X) và nhân hai kết quả.

Tô các vùng của bản đồ sao cho hai vùng có chung đường biên thì khác màu. Muốn biết cần ít nhất bao nhiêu màu:

  1. Tìm nhóm vùng đôi một chung biên. Ba vùng đôi một chung biên thì cần ít nhất 3 màu.
  2. Chỉ ra một cách tô cụ thể với đúng số màu đó.

Muốn đếm số cách tô, tô lần lượt từng vùng (bắt đầu từ vùng chung biên với nhiều vùng nhất) và nhân số màu còn được chọn. Ví dụ 3 vùng xếp thành hàng, vùng giữa chung biên với hai vùng hai bên, có 3 màu: vùng giữa 3 cách, mỗi vùng bên 2 cách, tất cả 3 × 2 × 2 = 12 cách.

Lưu ý: hai vùng chỉ chạm nhau ở một điểm không tính là chung biên. Nhiều bài không nói đến bản đồ (xếp lịch thi, chia nhóm, xếp chuồng thú) nhưng cách giải giống hệt: mỗi thứ là một vùng, hai thứ không được ở cùng nhóm thì coi như chung biên.

Cần nối tất cả các điểm (đảo, nhà, máy tính) sao cho đi được giữa hai điểm bất kỳ, với tổng chi phí ít nhất:

Bốn điểm A, B, C, D: A-B 3, B-C 1, C-D 4, D-A 2, A-C 5

Xét các đường từ rẻ đến đắt. Đường nào nối thêm được điểm chưa liên lạc được thì chọn, đường nào chỉ tạo vòng kín thì bỏ:

  • B-C (1): chọn. D-A (2): chọn. A-B (3): chọn, giờ cả 4 điểm đã liên lạc được.
  • C-D (4) và A-C (5): bỏ, vì chỉ tạo vòng kín.

Tổng chi phí 1 + 2 + 3 = 6.

Lưu ý: nối n điểm luôn cần đúng n − 1 đường. Có 4 điểm thì chọn đủ 3 đường là dừng.

Gồm 20 bài, chia thành 5 nhóm từ dễ đến khó. Nhãn M1 là mức đề tiểu học, M2 là mức đề THCS. Mỗi bài có đáp số để các bạn tự kiểm tra sau khi làm.

Sáu bạn An (A), Bình (B), Cường (C), Dũng (D), Hà (H), Lan (L). Hai bạn quen nhau thì được nối bằng một đoạn thẳng.

Đồ thị 6 bạn: A nối B, C; B nối A, C, D, H; C nối A, B, L; D nối B, H; H nối B, D, L; L nối C, H

Có bao nhiêu cặp bạn quen nhau? Bạn nào quen nhiều bạn nhất?

Xem đáp số

8 cặp; Bình

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Trong nhóm 5 bạn, mỗi bạn kể mình quen bao nhiêu bạn khác trong nhóm. Các bạn kể lần lượt: 4, 3, 3, 2, 2. Trong nhóm có bao nhiêu cặp bạn quen nhau?

Xem đáp số

7

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Cho 8 điểm. Người ta nối chúng bằng các đoạn thẳng sao cho mỗi điểm được nối với đúng 3 điểm khác (hai điểm nối với nhau nhiều nhất một đoạn). Có tất cả bao nhiêu đoạn thẳng?

Xem đáp số

12

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Nhóm 2. Vẽ một nét, đi qua mỗi đường đúng một lần

Phần tiêu đề “Nhóm 2. Vẽ một nét, đi qua mỗi đường đúng một lần”

Hình nào dưới đây vẽ được bằng một nét: không nhấc bút và không vẽ lại đoạn nào đã vẽ? (Các đường chéo cắt nhau ở giữa hình vuông không phải là điểm nối, bút được đi thẳng qua.)

Hình 1: hình vuông có hai đường chéo và mái nhà tam giác ở trên; Hình 2: hình vuông có hai đường chéo; Hình 3: hai tam giác chung một đỉnh
Xem đáp số

Hình 1 và hình 3

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Vương quốc có 5 hòn đảo A, B, C, D, E, mỗi đoạn nối là một cây cầu.

Đảo A nối B, C; B nối A, C, D, E; C nối A, B, D, E; D nối B, C, E; E nối B, C, D

Rô-bốt muốn đi qua mỗi cây cầu đúng một lần. Rô-bốt phải xuất phát từ đảo nào?

Xem đáp số

đảo D hoặc đảo E

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Tuấn dùng 10 que gỗ làm một cái tháp: đáy là hình ngũ giác (5 que), đỉnh tháp nối với cả 5 góc của đáy (5 que). Con kiến muốn bò dọc theo mỗi que đúng một lần. Hiện nay kiến không làm được. Tuấn cần gắn thêm ít nhất bao nhiêu que (mỗi que nối hai điểm đã có) để kiến làm được?

Tháp: đỉnh P nối với 5 góc đáy 1, 2, 3, 4, 5; đáy là ngũ giác 1-2-3-4-5
Xem đáp số

2

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Khu phố có các con đường như hình: 3 khối nhà theo chiều ngang, 2 khối theo chiều dọc, mỗi cạnh khối nhà dài 100 m. Rô-bốt xuất phát ở A, phải đi qua mọi đoạn đường ít nhất một lần rồi quay về A. Quãng đường ngắn nhất rô-bốt phải đi là bao nhiêu mét?

Lưới đường phố 3 khối ngang, 2 khối dọc, A ở góc trên bên trái
Xem đáp số

2200

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Nhóm 3. Đường đi ngắn nhất, ít bước nhất

Phần tiêu đề “Nhóm 3. Đường đi ngắn nhất, ít bước nhất”

Bài 8. Đường nhanh nhất đến trường (M1)

Phần tiêu đề “Bài 8. Đường nhanh nhất đến trường (M1)”

Hình dưới cho các con đường từ nhà (N) đến trường (T), số trên mỗi đường là số phút đi hết đường đó. Đi nhanh nhất thì mất bao nhiêu phút?

Đồ thị: N-A 4, N-B 2, A-B 1, A-C 5, B-C 8, B-D 10, C-D 2, C-T 6, D-T 3
Xem đáp số

13

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Rô-bốt đứng ở R, trên sàn có ba món đồ chơi X, Y, Z. Số trên mỗi đoạn là khoảng cách (mét), hình vẽ không đúng tỉ lệ. Rô-bốt đi nhặt cả ba món theo thứ tự tùy chọn, mỗi lần đi thẳng từ chỗ này đến chỗ kia, nhặt xong món cuối thì dừng. Quãng đường ngắn nhất là bao nhiêu mét?

R-X 5, R-Y 6, R-Z 8, X-Y 4, X-Z 7, Y-Z 3
Xem đáp số

12

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Mê cung 5 × 5 ô, các nét đậm là tường. Mỗi bước, bạn Sóc đi sang một ô kề cạnh nếu giữa hai ô không có tường. Sóc đi từ ô S đến ô Đ ít nhất bao nhiêu bước?

Mê cung 5 × 5: S ở góc trên bên trái, Đ ở góc dưới bên phải; tường ngăn dưới 4 ô đầu của hàng 1 và dưới 4 ô cuối của hàng 3
Xem đáp số

16

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Quân mã trên bàn cờ đi theo hình chữ L: mỗi nước đi 2 ô theo một hướng rồi 1 ô theo hướng vuông góc. Trên bàn cờ 5 × 5, quân mã đứng ở ô góc dưới bên trái. Cần ít nhất bao nhiêu nước để quân mã đến ô ngay bên phải nó?

Xem đáp số

3

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Bạn Bi đi từ A đến B trên lưới đường phố dưới đây, mỗi bước chỉ đi sang phải hoặc xuống dưới. Có bao nhiêu đường đi khác nhau?

Lưới đường phố 4 khối ngang, 3 khối dọc; A góc trên bên trái, B góc dưới bên phải
Xem đáp số

35

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Lưới đường phố 3 × 3 khối nhà. Giao lộ có dấu X đỏ đang sửa, không được đi qua. Đi từ A đến B, mỗi bước chỉ sang phải hoặc xuống dưới. Có bao nhiêu đường đi?

Lưới 3 × 3 khối; giao lộ thứ hai trên hàng thứ hai (tính từ A) bị chặn
Xem đáp số

8

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Các đảo A, B, C, D, E, F nối với nhau bằng những cây cầu một chiều (chỉ đi theo hướng mũi tên). Có bao nhiêu cách đi từ A đến F?

Cầu một chiều: A đến B, A đến C, B đến C, B đến D, C đến D, C đến E, D đến E, D đến F, E đến F
Xem đáp số

8

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Lưới đường phố 4 × 4 khối nhà. Đi từ A đến B, mỗi bước chỉ sang phải hoặc xuống dưới, và phải đi qua giao lộ X ở chính giữa. Có bao nhiêu đường đi?

Lưới 4 × 4 khối; X là giao lộ chính giữa
Xem đáp số

36

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Bản đồ dưới đây có 4 vùng A, B, C, D. Lan tô mỗi vùng một màu sao cho hai vùng có chung đường biên thì khác màu. Lan cần ít nhất bao nhiêu màu?

Bản đồ 4 × 4 ô chia 4 vùng: A ở góc trên trái, B chiếm cột phải phía trên, C ở góc dưới trái, D ở góc dưới phải
Xem đáp số

3

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Bản đồ 5 × 5 ô có vùng O ở giữa và 5 vùng A, B, C, D, E bao quanh. Tô màu sao cho hai vùng có chung đường biên thì khác màu. Cần ít nhất bao nhiêu màu?

Bản đồ 5 × 5: vùng O là 3 × 3 ô ở giữa; vòng ngoài chia thành 5 vùng A, B, C, D, E nối tiếp nhau
Xem đáp số

4

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Dùng lại bản đồ 4 vùng A, B, C, D ở bài 16. Lan có 4 màu và tô mỗi vùng một màu sao cho hai vùng có chung đường biên thì khác màu (không bắt buộc dùng hết 4 màu). Có bao nhiêu cách tô?

Xem đáp số

48

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Quốc vương muốn xây cầu nối 5 hòn đảo A, B, C, D, E sao cho từ đảo nào cũng đi được đến mọi đảo khác (có thể đi qua đảo trung gian). Số trên mỗi đoạn là chi phí xây cây cầu đó (tỷ đồng). Tổng chi phí ít nhất là bao nhiêu?

Các cầu có thể xây: A-B 4, A-C 3, B-C 2, B-D 6, C-D 5, C-E 7, D-E 1, A-E 9
Xem đáp số

11

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.

Trường xếp lịch thi 6 môn: Toán, Văn, Anh, Lý, Hóa, Sinh. Hai môn có chung học sinh dự thi thì không được thi cùng buổi. Các cặp môn có chung học sinh là: Toán và Văn, Toán và Anh, Văn và Anh, Toán và Lý, Lý và Hóa, Hóa và Sinh, Anh và Sinh, Văn và Hóa. Mỗi buổi thi được nhiều môn. Cần ít nhất bao nhiêu buổi thi?

Xem đáp số

3

Hướng dẫn giải chi tiết: liên hệ tác giả.