14-离散数学基础_图论

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1、离散数学基础:图论FundamentalsofDiscreteMathematics:GraphTheory周晓聪(isszxc@zsu.edu.cn)中山大学计算机科学系,广州5102752006年12月5日2版权所有,翻印必究目录目录i第一章图的基本概念11.1图的基本定义........................................11.2道路与回路.........................................41.3图的连通性.................

2、........................51.4欧拉图与哈密顿图.....................................81.5邻接矩阵与可达矩阵....................................9第二章树的基本概念112.1树的基本定义........................................112.2生成树............................................132.3根树.............

3、................................172.4哈夫曼树..........................................21第三章路径问题273.1最短路径..........................................273.2最小生成树.........................................323.3关键路径..........................................34第四章平面图与着

4、色394.1平面图及其性质.......................................394.2图的着色..........................................42第五章支配集、覆盖集、独立集与匹配455.1支配集、点独立集和点覆盖集...............................455.2边覆盖与匹配........................................475.3二部图中的匹配.....................

5、..................52参考文献55iii目录第一章图的基本概念这一章介绍有关图论的一些基本概念,包括无向图(有向图)的定义、顶点与边之间的关系、顶点度数、握手定理、图的道路与回路,以及特殊的道路与回路,如欧拉图、哈密顿图等。1.1图的基本定义定义1.1.1(无向)图(graph)是二元组G=(V,E),其中V6=∅是图G的顶点(vertex)集,其中的元素称为G的顶点(vertex),E是图G的边(edge)集,其中的元素称为G的边(edge),且满足,对图G的任意边e∈E,都有且仅有两

6、个顶点u,v∈V与e关联,称为e的两个端点,通常将e记为e=(u,v)或e=(u,v)。对于边e=(u,v),这里u,v没有顺序,因此边e=(u,v)和e=(v,u)是同一条边。我们只考虑有限图G=(V,E),也即其顶点集V和边集E都是有限集。上面的定义是说,在定义一个图的时候,要给出它的顶点集和边集,并说明每一条边的两个端点是那两个顶点。通常,我们可以对图作最为直观的理解,则画出这个图,并用V和E中的元素对这个图进行标记。例子1.1.2下面是一个图的直观表示:Ne4•vv1•NNp2NNNNppppNN

7、e7ppppNNNNppppe1e2e3pNpNpNpNe6ppppNNNNe5ppppNNNNppppNNNN••e9v3e8v4若将这个图用比较严格的数学形式给出来,则是:图G=(V,E),其中:V={v1,v2,v3,v4}E={e1=(v1,v3),e2=(v1,v3),e3=(v1,v3),e4=(v1,v2),e5=(v1,v4),e6=(v2,v4),e7=(v2,v3),e8=(v3,v4),e9=(v4,v4)}有时为了简便,我们可能在给出图的直观形式时,没有对其顶点和边进行标记,例如下

8、面是上面的图不带标记的形式:12第一章图的基本概念•NNNppp•NNNNppppNNNNppppNNNNppppppppNNNNppppNNNNppppNNNN•ppNN•这通常是因为我们这时只关注整个图的性质,不关心图的顶点或边的性质。如果需要关心某些顶点或边的性质时,我们也可能将某些顶点和边标记,而不标记其他顶点和边。定义1.1.3(有向)图(directedgraph)是二元组G=(V,E),其中V6=∅是图D的顶点(

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