离散数学图论课件
定义 一个(n,m)(n2)的简单无向图,若它 为n-1次正则图,则称该(n,m)图为无向简单 完全图,简称完全图,记为Kn。
有向完全图
定理 设无向完全图G有n个顶点,则G有n(n-1)/2条边。
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例:
例:如图 (a)、(b)、(c)、(d)所示,它们分别是无向的简 单完全图K3,K4,K5和有向的简单完全图K3。
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例:
例:在下图中,给出了图G以及它的真子图G’和生成子图 G’’。G’是结点集{v1,v2,v4,v5,v6}的导出子图。
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五、补图
定义 设G=<V,E>为具有n个结点的简单图,从完 全图Kn中删去G中的所有的边而得到的图称为G的 补图(或G的补),记为G 。
定义 G=<V,E>是图,G’=<V’,Ε’>是 G的子图,E”=E-E’,V” 是E”中边所 关联的所有顶点集合,则G”=<V”,E”>称 为G’关于G的相对补图。
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定理
1.在无向图G=<V,E>中,所有结点的度数的总和等于
边数的两倍,即:
deg(v) 2m;
2. 在有向图G=<V,E>中v,V所有结点的出度之和等于所
有结点的入度之和,所有结点的度数的总和等于边数
的两倍,即:
deg (v) deg (v) m,
vV
vV
deg(v) deg (v) deg (v) 2m。
一、图的术语
定义 一个图是一个三元组<V(G),E(G),φG>,简记为G=<V,E>, 其中:
1) V={v1,v2,v3,…,vn}是一个非空集合,vi(i=1,2,3,…,n)称为结 点,简称点,V为结点集;
2) E = {e1,e2,e3,…,em} 是 一 个 有 限 集 , ei(i = 1,2,3,…,m) 称 为 边,E为边集,E中的每个元素都有V中的结点对(有序偶 或无序偶)与之对应。
vV
vV
vV
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定理
定理 在图G=<V,E>中,其V={v1,v2,v3,…,vn},E= {e1,e2,……,em},度数为奇数的结点个数为偶数。
证明 V1={v|vV且deg(v)=奇数},V2={v|vV且 deg(v)=偶数}。显然,V1∩V2=Φ,且V1∪V2=V,于是
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四、子图
定义 设有图G=<V,E>和图G1=<V1,E1>,若G和 G1满足:
若V1V,E1E,则称G1是G的子图,记为G1G; 若G1G,且G1G(即V1V或E1E),则称G1是G的真
子图,记为G1G;
定义 若V1=V,E1E,则称G1是G的生成子图;
定义 若V2V,V2Φ,以V2为结点集,以两个端点均 在V2中的边的全体为边集的G的子图称为V2导出的 子图,简称G的导出子图。
4) 关联于同一个结点的两条边称为邻接边; 5) 图中关联同一个结点的边称为自回路(或环); 6) 图中不与任何结点相邻接的结点称为孤立结点; 7) 仅由孤立结点组成的图称为零图; 8) 仅含一个结点的零图称为平凡图;
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续:
9) 含有n个结点、m条边的图称为(n,m)图; 10) 每条边都是无向边的图称为无向图; 11) 每条边都是有向边的图称为有向图; 12) 有些边是无向边,而另一些是有向边的图称为混合图。 13) 在有向图中,两个结点间(包括结点自身间)若有同始点和同
δ(G)最小度,Δ(G)最大度
定义 在图G=<V,E>中,对任意结点vV,若度数deg(v)为
奇数,ห้องสมุดไป่ตู้称此结点为奇度数结点,若度数deg(v)为偶数,
则称此结点为偶度数结点。
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例:
例: deg(v1)=3,deg+(v1)=2,deg-(v1)=1; deg(v2)=3,deg+(v2)=2,deg-(v2)=1; deg(v3)=5,deg+(v3)=2,deg-(v3)=3; deg(v4)=deg+(v4)=deg-(v4)=0; deg(v5)=1,deg+(v5)=0,deg-(v5)=1;
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例: (a)
例: (b)
(c)
(d)
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例:
例:
(e)
(f)
(g)
(h)
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例:
(i)
例: (j)
(k)
(l)
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例:
(m)
例: (n)
(o)
(p)
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二、度数
定义 在无向图G=<V,E>中,与结点v(vV)关联的边的条 数,称为该结点的度数,记为deg(v);
有: deg(v) deg(v) deg(v) 2m。
vV
vV1
vV2
由于上式中的2m和偶度数结点度数之和均为偶数,因而
奇数的结点个数也为偶数。于是|V1|为偶数(因为V1中的 结点v之deg(v)都为奇数),即奇度数的结点个数为偶数。
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三、完全图
定义 在图G=<V,E>中,若所有结点的度数均有相 同度数d,则称此图为d次正则图。
终点的几条边,则这几条边称为平行边,在无向图中,两个
结点间(包括结点自身间)若有几条边,则这几条边称为平行 边,两结点vi,vj间相互平行的边的条数称为边(vi,vj)或<vi, vj>的重数; 14) 含有平行边的图称为多重图。非多重图称为线图;无自回路 的线图称为简单图。
15) 赋权图G是一个三元组<V,E,g>或四元组<V,E,f,g>,其中,V 是结点集合,E是边的集合,g是从E到非负实数集合的函数。
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图的术语
1) 若边e与结点无序偶(u,v)相对应,则称边e为无向边,记为 e=(u,v),这时称u,v是边e的两个端点;
2) 若边e与结点有序偶<u,v>相对应,则称边e为有向边(或
弧),记为e=<u,v>,这时称u是边e的始点(或弧尾),v是 边e的终点(或弧头),统称为e的端点;
3) 在一个图中,关联结点vi和vj的边e,无论是有向的还是无 向的,均称边e与结点vi和vj相关联,而vi和vj称为邻接点, 否则称为不邻接的;
定义 在有向图G=<V,E>中,以结点v(vV)为始点引出的 边的条数,称为该结点的引出度数,简称出度,记为deg+(v); 以结点v(vV)为终点引入的边的条数,称为该结点的引 入度数,简称入度,记为deg-(v);而结点的出度和入度之 和称为该结点的度数,记为deg(v),即 deg(v)=deg+(v)+deg-(v);