Дискретная математика: Учебное пособие. Часть 3 - Основы теории графов, страница 7

e(G)= maxi{|X¢i|}.

Очевидно, что e(G)= r(ùG) и r(G)= e(ùG).

Для графа на рис. 12а)   e=0, на рис. 12b)   e=5, на рис 20   e=4.

Механизм вычисления неплотности приведен в 3.3.

Число внутренней устойчивости графа G=<X;r>. Наибольшее число попарно несмежных вершин связного графа G формирует число внутренней устойчивости, которое обозначают j(G).

Для поиска этого числа следует воспользоваться условием:

hxiÇS=Æ, где xiÎS,

т. е. SÍX есть подмножество вершин графа G, попарно несмежных между собой.

Таких подмножеств в графе G может быть несколько. Выбор из множества {Si} подмножества с наибольшим числом вершин определяет число внутренней устойчивости, т.е.

j(G)=maxi{|Si|}.

На рис. 20 j(G)=4. Это S={x0, x2, x4, x6}

Механизм вычисления внутренней устойчивости см. 3.3.

Число внешней устойчивости графа G=<X; r>. Наименьшее число вершин графа G, смежных со всеми остальными вершинами связного графа, формирует число внешней устойчивости, которое обозначают f(G). Для поиска этого числа следует найти hxiÇТ¹Æ, где xiÎX\T,

т. е. TÍX есть подмножество вершин графа, смежных c вершинами X\T.

Таких подмножеств в графе G может быть несколько. Выбор из множества {Ti} подмножества с наименьшим числом вершин определяет число внешней устойчивости, т.е. f (G)=mini{|Ti|}.

На рис. 20 f (G)=2. Это T={{x1, x5}, {x3, x7}}.

Механизм вычисления внешней устойчивости см. 3.3.

3.3. Операции над графами

Алгебраические операции над одним графом - унарные операции,- позволяют находить основные числовые характеристики (связности, плотности, устойчивости и т.п.), а над двумя графами - бинарные операции,- формировать новые графы в результате объединения, пересечения, разности или композиции нескольких графов.

3.3.1. Унарные операции

Поиск плотности и неплотности графа. Для определения плотности графа достаточно определить матрицу достижимости h+ = IÈr и выполнить необходимое число перестановок строк и столбцов, чтобы найти блоки, опирающиеся на максимальное число вершин.

Для графа G=<X; r>  (см. рис. 20) приведена матрица смежности ||r||, найдена матрица ||h+|| и выполнены необходимые перестановки ее строк и столбцов.

r

x0

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

h+2=IÈr

x2

x1

x3

x5

x7

x6

x4

x0

x2

x1

x3

x5

x7

x6

x4

x0

x0

0

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

0

x1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

0

0

1

x2

0

1

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

0

x3

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

0

x4

0

0

0

1

0

1

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

x5

0

1

0

1

1

0

1

1

0

0

0

1

1

1

0

0

x6

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

x7

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

0

0

0

0

1