博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
离散数学-图论
阅读量:2147 次
发布时间:2019-04-30

本文共 1743 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

离散数学中的图论(图)易忘知识点总结

一、图

1、图的类型

无向图:简单图(没有环和多重边)、多重图(可以有多重边、不能有环)、伪图(可以有环、有多重边)

有向图:简单有向图(没有环和多重边)、有向多重图(可以有环和多重边)

混合图(既有无向边又有有向边)

实际上,我们最常用的还是简单图和简单有向图

2、图中常见的定理

(1)无向图的握手定理

简单说:就是所有顶点的度的和=2倍的边数

理解:一个边给顶点贡献的度为2,所以度的和是边数的2倍

补充:该定理适用于简单图、多重图、伪图

(2)握手定理的一个推论

无向图中有偶数个度为奇数的顶点

(3)有向图中的“握手定理”

所有顶点的出度=所有顶点的入度=边数

理解:一条边贡献一个出度和一个入度

(4)判断二分图的一个简单的定理

一个简单图是二分图<->将图中的所有顶点赋予两种不同的颜色,并且能使得没有有个相邻的顶点被赋予相同的颜色。

理解:类似于广度优先遍历的思想,每一层赋予一个颜色,如果最后使得两个颜色相同的顶点邻接了,那就不存在一个二部划分了。

简言之:借助染色,将相邻的顶点划分为两个阵营。

(5)判断二分图的有力的准则

一个图是二分图<->不可能从一个顶点出发经过奇数条不同的边,再回到它本身。

理解:加深能回到自己,从自己这部分到另一部分,再返回,重复这个过程,最后回到自己这里,路径的长度一定是偶数,所以如果只要有一个路径是奇数,那么一定不存在二部划分。

(6)霍尔婚姻定理

二分图的一个二部划分(V1,V2),有从V1到V2的完全匹配<->对于V1所有子集A,都有A的邻接顶点的个数要大于等于A中顶点的个数。

这个就当作一个结论记住。证明要用到归纳法。

3、图的表示

邻接表、邻接矩阵、关联矩阵

边数少时:邻接表、稀疏矩阵

边数多时:邻接矩阵。

4、图的同构的相关证明

(1)判断顶点数、边数、度数(基础

(2)度相同的点构成的子图,也就是找出一个有特征的子图(进阶

(3)找一条通路(回路),得到通路(回路)的长度,判断另一个图中是否含有长度相同的通路(回路)

(4)找到一个邻接矩阵(只要能找到对应的,那么就是同构的)(必杀技)

注:前三个常用来,证明不同构,最后一个,常用来证明同构

5、图的连通性

(1)点割集、边割集、点连通度、边连通度

0<=点连通度、边连通度<=n-1

都是只有在G是完全图时,取右边的等号

点连通度<=边连通度<=所有顶点的度的最小值

(2)顶点之间的通路数

方法:写出对应的邻接矩阵,再将这个矩阵幂运算,得到的新的矩阵中读数,即可得到某一个点到另一个点的长度为m的通路数。

6、欧拉通路、回路

特点:恰好经过图中的每一条边一次

定理:欧拉回路<->每个顶点的度都为偶数

构造:先找一个回路,在原图中将其删除,再从该回路和删除后的新图的一个公共点,继续寻找下一个回路,加入到原先的回路,重复这个过程,直到所有的边都被访问

定理:欧拉通路<->恰有两个度为奇数的顶点

恰好以这连个顶点作为端点

7、哈密顿通路、回路

特点:恰好经过图中的每个顶底一次

没有一个已知的简单的充要条件来判断哈密顿回路的存在。

(1)方法:

带有长度为1的顶点的图没有哈密顿回路

若一个顶点的度为2,那么这两条边属于任一条哈密顿回路

当构造哈密顿回路时,一个顶点经过时,其他的边不再考虑

(2)定理:

迪克拉定理:G中每个顶点的度都至少为n/2 —>G有哈密顿回路

欧尔定理:G中每一对不相邻的顶点u,v,都有u的度+v的度大于等于n —>G有哈密顿回路

这两个定理都是充分条件,反之不一定成立

8、最短通路算法–迪克斯特拉算法

(结合离散数学314的图理解)

9、平面图

(1)欧拉定理(平面图):

边数+2=顶点数+面数

记忆:边数最多,所以给他加一节小的数2

(2)平面图的判定

G是平面图且v>=3 —> e<=3v-6

G是平面题且v>=3 并且没有长度为3的回路 —> e<=2v-4

证明是用到了面的度的概念

围城面的边的数目==面的度

(3)库拉图斯基定理

一个图是非平面图<->它包含一个同胚于K3,3或者k5的子图

同胚的理解:类似于边的收缩

10、染色

四色定理:图的着色数不超过4

转载地址:http://ddzwb.baihongyu.com/

你可能感兴趣的文章
云原生 第十三章 Kubernetes网络概念及策略控制
查看>>
《redis设计与实现》 第一部分:数据结构与对象 || 读书笔记
查看>>
《redis设计与实现》 第二部分(第9-11章):单机数据库的实现
查看>>
算法工程师 面经2019年5月
查看>>
搜索架构师 一面面经2019年6月
查看>>
稻草人手记
查看>>
第一次kaggle比赛 回顾篇
查看>>
leetcode 50. Pow(x, n)
查看>>
leetcode 130. Surrounded Regions
查看>>
【托业】【全真题库】TEST2-语法题
查看>>
博客文格式优化
查看>>
【托业】【新托业全真模拟】疑难语法题知识点总结(01~05)
查看>>
【SQL】group by 和order by 的区别。
查看>>
【Python】详解Python多线程Selenium跨浏览器测试
查看>>
Jmeter之参数化
查看>>
Shell 和Python的区别。
查看>>
Python 列表(list)、字典(dict)、字符串(string)常用基本操作小结
查看>>
Loadrunner之https协议录制回放报错如何解决?(九)
查看>>
python中xrange和range的异同
查看>>
列表、元组、集合、字典
查看>>