图的基本概念:一个图G定义为一个有序对<V,E>,记为G=<V,E>.其中V为非空有限集,其元素称为结点或顶点,E也是有限集,其元素称为边.对E中的每条边都有V中的两个结点与之对应,其结点对可以有序也可无序.
无向边、环:若边e与无序结点对[u,v]对应,称e为无向边,简称边,记为e=[u,v],u,v称为边e的端点,也称u和v为邻接点,边e关联u与v.关联同一结点的两条边称为邻接边.连接一结点与它自身的边称为环或自回路.两条端点对应相同的边称为平行边.
有向边(弧):若边e与有序结点对<u,v>对应,称e为有向边或弧,记为e=<u,v>,u和v分别称为弧e的始点和终点,也称u邻接到v,v邻接于u.若e和e′有相同的始点,称e和e′相邻.始点和终点都对应相同的弧称为平行弧.
孤立结点:在图中不与任何结点相邻接的结点称为孤立结点.
无向图、有向图、混合图、有向图的基图:每条边都是无向边的图称为无向图.每条边都是有向边的图称为有向图.既有有向边又有无向边的图称为混合图.将有向图各有向边去掉方向后得到的无向图称为原图的基图.
多重图、简单图、零图、平凡图、完全图:
(1)含有平行边(或弧)的图称为多重图.不含平行边(或弧)和环的图称为简单图.
(2)具有n个结点和m条边的图称为(n,m)图,也称n阶图.一个(n,0)图称为零图,(1,0)图称为平凡图.
(3)任两结点之间都有边(或弧)的简单图称为完全图.n个结点的无向完全图记为Kn.
定理9.1 完全图Kn的边数为C(n,2).
带权图(加权图):给每条边(或弧)都赋予权的图G=<V,E>称为带权图或加权图,记为G=<V,E,W>,W为各边(或弧)权的集合.
子图、生成子图:设G=<V,E>、G′=<V′,E′>是两个图.(www.xing528.com)
(1)若V⊆′V且E⊆′E,则称G′为G的子图,G为G′的母图.
(2)若G′是G的子图,且V⊂′V或E⊂′E,则称G′为G的真子图.
(3)若V′=V且E⊆′E,则称G′为G的生成子图或支撑子图.
度数、出度、入度:在有向图G=<V,E>中,对于结点v∈V,以v为始点的弧的条数称为v的出度,记为d+(v);以v为终点的弧的条数称为v的入度,记为d-(v);v的出度和入度之和称为v的度数,记为d(v).
在无向图G=<V,E>中,结点v的度数等于它关联的边数,记为d(v).若v有环,规定该结点度数因环而增加2.
定理9.2(欧拉握手定理) 在图G=<V,E>中,结点度数的总和等于边数的两倍,即
定理9.3 图G中度数为奇数的结点必为偶数个.
定理9.4 在任何有向图中,所有结点的入度之和等于所有结点的出度之和.
悬挂结点、悬挂边:无向图中度数为1的结点称为悬挂结点,它对应的边称为悬挂边.
正则图:各结点度数均相同的图称为正则图.各结点度数均为k的图称为k度正则图.
定理9.5 设G为任意n阶无向简单图,则每个结点的度数都不超过n-1.
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