V’ включается в V
E’ включается в E
Тогда этот граф будет Частью графа G
Подграф – часть графа, где вершины, связанные между собой ребром в исходном графе, также связаны между собой.
Покрывающий граф. Это часть графа, в котором каждой вершине инцидентно хотя бы одно ребро.
Суграф. Покрывающий граф, это такой граф, где V’ == V (тождественно)
Маршрут.
Маршрут есть последовательность ребер графа. Может быть бесконечная, в которой два соседних ребра имеют общую инцидентную вершину => на графе возможны циклы.
Цикл – это маршрут, в котором начальные и конечные вершины совпадают
Цепь – маршрут, в котором все ребра различны. Простая цепь – все вершины различны.
d(x,y) – длина простой цепи из Х в У (минимальной, самой короткой)
d(x,y) = 0 x=y
d(x,y) >= 0
d(x,y) = d(y,x)
d(x,y) <= d(x,z) + d(y,z)
d(G) = max d(x,y)
x,y принадлежит V
две вершины связаны, если между ними есть маршрут.
Граф называется связным, если каждая пара вершин связана
Несвязный граф разбивается на компоненты связности
Эйлеров цикл – простой цикл, который обходит все ребра графа.
Гамильтонов цикл – простой цикл, который обходит все вершины графа.
С гамильтоновым циклом связаны многие задачи дискретной оптимизации (напр. Найти самый короткий).
Планарный граф – изображаемый на плоскости без пересечения ребер.
Графы, которые различаются только нумерацией вершин, ребер и их расположением, но имеют одинаковую структуру, изоморфны друг друга.
Соотношение |V| + |E| + |R| = 2 для планарных графов, где R – число областей Деревья.
Связанные ациклические графы - дерево.
Любые две вершины связаны единственной простой цепью
Корень – любая вершина
Концевая вершина (лист) – имеет степень 1
Вершины-братья имеют общую вершину.
Лекция 6
Среди деревьев выделяются 2 класса деревьев.
N-арные деревья. У каждой вершины не более, чем n потомков. Бинарные. У каждой вершины – не более, чем 2 потомка.
Цикломатическое число графа
γ (G) = |E| - |V| + N n – число связных компонентов. (кусков графа)
Цикломатическое число равно количеству элементарных циклов.
Для дерева оно равно 0.
Ориентированные графы
3
Ориентированный граф – отношение, но уже не симметричное.
Граф Орграф
Степень вершины Входящие/выходящие степени
Ребро Дуга
Маршрут Путь
Цикл Контур
В матрице инцидентности есть отличие
|
1 |
2 |
3 |
а |
А |
-1 |
1 |
б |
-1 |
1 |
|
в |
|
|
|
Для орграфов есть различия в связности
В вершину 3 мы не попадем никак.
Орграф СЛАБОсвязан, если связан его соотнесенный граф (без направлений)
Орграф односторонне связан, если для любой пары вершин Х,У существует путь из х в у, либо из у в х
Орграф сильно связан, если для любых Х,У существует путь из х в у И из у в х
Вершина У достижима из вершины Х, если существует ориентированный путь из Х в У
Множество достижимости – множество всех вершин, которые из нее достижимы.
G(x)
Граф называется К-раскрашенным, если G(x) = объединение Vi таких, что ребра в графе соединяют вершины из разных классов Vi (например, если вершины имеют цвет, то ребра соединяют 2 вершины разных цветов)
Min k(G) <= p+1, где p – точная верхняя грань степеней вершин
Разделяющие ребра – после их удаления граф становится несвязанным.
Дз
Докажите формулу для дерева E = V – 1
Определить цикломат число для графа на дом
На том графе сделать его орграфом и определить достижимость любой вершины.
Лекция 7
