资源描述:
《离散数学第14章图的基本概念》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四部分图论第十四章图的基本概念无序积与多重集合设A,B为任意的两个集合,称{{a,b}
2、a∈A∧b∈B}为A与B的无序积,记作A&B。可将无序积中的无序对{a,b}记为(a,b),并且允许a=b。无论a,b是否相等,均有(a,b)=(b,a),因而A&B=B&A。元素可以重复出现的集合称为多重集合或者多重集,某元素重复出现的次数称为该元素的重复度。例如在多重集合{a,a,b,b,b,c,d}中,a,b,c,d的重复度分别为2,3,1,1。第一节图例14.1(1)给定无向图G=,其中V
3、={v1,v2,v3,v4,v5},E={(v1,v1),(v1,v2),(v2,v3),(v2,v3),(v2,v5),(v1,v5),(v4,v5)}.(2)给定有向图D=,其中V={a,b,c,d},E={,,,,,,}。画出G与D的图形。关于图的一些概念和规定G表示无向图,但有时用G泛指图(无向的或有向的)。D只能表示有向图。V(G),E(G)分别表示G的顶点集和边集。若
4、V(G)
5、=n,则称G为n阶图。若
6、
7、V(G)
8、与
9、E(G)
10、均为有限数,则称G为有限图。若边集E(G)=,则称G为零图,此时,又若G为n阶图,则称G为n阶零图,记作Nn,特别地,称N1为平凡图。在图的定义中规定顶点集V为非空集,但在图的运算中可能产生顶点集为空集的运算结果,为此规定顶点集为空集的图为空图,并将空图记为。标定图与非标定图、基图将图的集合定义转化成图形表示之后,常用ek表示无向边(vi,vj)(或有向边),并称顶点或边用字母标定的图为标定图,否则称为非标定图。将有向图各有向边均改成无向边后的无向图称为
11、原来图的基图。易知标定图与非标定图是可以相互转化的,任何无向图G的各边均加上箭头就可以得到以G为基图的有向图。关联与关联次数、环、孤立点设G=为无向图,ek=(vi,vj)∈E,称vi,vj为ek的端点,ek与vi或ek与vj是彼此相关联的。若vi≠vj,则称ek与vi或ek与vj的关联次数为1。若vi=vj,则称ek与vi的关联次数为2,并称ek为环。任意的vl∈V,若vl≠vi且vl≠vj,则称ek与vl的关联次数为0。设D=为有向图,ek=∈E,称vi,v
12、j为ek的端点。若vi=vj,则称ek为D中的环。无论在无向图中还是在有向图中,无边关联的顶点均称为孤立点。相邻与邻接设无向图G=,vi,vj∈V,ek,el∈E。若et∈E,使得et=(vi,vj),则称vi与vj是相邻的。若ek与el至少有一个公共端点,则称ek与el是相邻的。设有向图D=,vi,vj∈V,ek,el∈E。若et∈E,使得et=,则称vi为et的始点,vj为et的终点,并称vi邻接到vj,vj邻接于vi。若ek的终点为el的始点,则称ek
13、与el相邻。邻域设无向图G=,v∈V,称{u
14、u∈V∧(u,v)∈E∧u≠v}为v的邻域,记做NG(v)。称NG(v)∪{v}为v的闭邻域,记做NG(v)。称{e
15、e∈E∧e与v相关联}为v的关联集,记做IG(v)。设有向图D=,v∈V,称{u
16、u∈V∧∈E∧u≠v}为v的后继元集,记做Г+D(v)。称{u
17、u∈V∧∈E∧u≠v}为v的先驱元集,记做Г-D(v)。称Г+D(v)∪Г-D(v)为v的邻域,记做ND(v)。称ND(v)∪{v}为v的闭邻
18、域,记做ND(v)。举例NG(v1)=Г+D(d)={v2,v5}NG(v1)={v1,v2,v5}IG(v1)={e1,e2,e3}{c}Г-D(d)={a,c}ND(d)={a,c}ND(d)={a,c,d}图的度数的相关概念在无向图G中,最大度△(G)=max{d(v)
19、v∈V(G)}最小度δ(G)=min{d(v)
20、v∈V(G)}在有向图D中,最大出度△+(D)=max{d+(v)
21、v∈V(D)}最小出度δ+(D)=min{d+(v)
22、v∈V(D)}最大入度△-(D)=max{d-(v)
23、
24、v∈V(D)}最小入度δ-(D)=min{d-(v)
25、v∈V(D)}称度数为1的顶点为悬挂顶点,与它关联的边称为悬挂边。度为偶数(奇数)的顶点称为偶度(奇度)顶点。图的度数举例d(v1)=4(注意,环提供2度),△=4,δ=1,v4是悬挂顶点,e7是悬挂边。d+(a)=4,d-(a)=1(环e1提供出度1,提供入度1),d(a)=4+1=5。△=5,δ=3,△+=4(在a点达到)δ+=0(在b点达到)△-=3(在b点达到)δ-=1(在a和c点达到)问题:在一个部门的25个人中间,由于意见不同