Основные понятия теории множеств. Способы задания множеств. Отношения бинарные и n-арные, страница 3

Граф является несвязным, если его можно представить в виде объединения нескольких не пустых подграфов.

Граф связен, если между любыми вершинами существует маршрут (без уточнения начальной и конечной вершин).

Сильно связный – существует маршрут, но рёбра не ориентированы.

Цикл – частный случай маршрута.            

Регулярные графы – все вершины имеют одну и ту же степень.

7. Изоморфизм графов.

А) Два графа называются изоморфными, когда можно установить взаимно однозначное соответствие так, что 2 вершины в первом графе соединены ребром тогда  и только тогда, когда соединены ребром соответствующие им вершины во втором графе. Любой граф можно описать матрицей смежности; для того, чтобы узнать изоморфны ли графы – переставляем строку аi и столбец aj до тех пор, пока не получим идентичную матрицу.

X3

 

X4

 

X2

 

X1

 

X4

 

X3

 

X2

 

X1

 
Изоморфные графы различаются лишь начертанием           

B) Рассмотрим 2 графа G1 и G2; если в матрице  смежности G1 можно переставить строки и соответствующие столбцы, т. о. эта матрица совпала с матрицей смежности G2, следовательно графы G1 и G2 изоморфны.

6

 

5

 

4

 

3

 

2

 

1

 
                                                                       находим степени вершин и разбиваем по классам:

1, 3, 4, 5 – 3-я степень;

2, 6        – 2-я степень.

Если в G1 и G2 в одноименные классы входит различное число вершин Þ графы не изоморфны.

Циклы.

Граф n, m, p:

n – число вершин; m – число рёбер; p – компонент связности;

V=m-n+p – цикломатическое число.

Если V=0, то циклы отсутствуют.

Рассмотрим:

Цикломатическое число – число рёбер, которые необходимо удалить, чтобы из графа сделать дерево. Цикл – частный случай маршрута. Цикл однозначно задаётся подмножеством рёбер, вход в цикл. Число базисных цикл равен цикломатическому числу.

Обычно рассматривают матрицы: столбцы – рёбра, строки – циклы.

3

 
Циклы:      (2,3,4,5)

4

 
                   (5,4,7)

9

 

8

 

7

 

6

 

5

 

2

 

1

 
                   (7,8,9)    

Для получения циклов суммируем базисные циклы (строки) содержащие общие единицы.

Матрица суммы mod 2 описывает все простые циклы.                                                          

Разрез – число рёбер, которые необходимо удалить, чтобы увеличить число компонент связности.