本文主要是介绍四、连通度和匹配,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
文章目录
- 1、连通度
- 2、n - 连通
- 2.1 门格尔定理
- 2.2 柯尼希定理
- 3、网络流问题
- 3.1 增光路定理
- 3.2 最大流-最小割定理
- THE END
1、连通度
\qquad 顶点(边)连通度:定义一个图 G = ( V , E ) G=(V, E) G=(V,E),若想将 G G G变成一个不连通图或者平凡图所需要去掉的最少的顶点(边)数称为 G G G的顶点(边)连通度,记为: κ ( G ) , λ ( G ) \kappa(G), \lambda(G) κ(G),λ(G). 连通度有以下性质:
\qquad 不连通的图或者平凡图的 κ ( G ) = λ ( G ) = 0 \kappa(G) = \lambda(G) = 0 κ(G)=λ(G)=0
\qquad 树的 κ ( G ) = λ ( G ) = 1 \kappa(G) = \lambda(G) = 1 κ(G)=λ(G)=1
\qquad 有割点的图 κ ( G ) = 1 \kappa(G) = 1 κ(G)=1
\qquad 有桥的图 λ ( G ) = 1 \lambda(G) = 1 λ(G)=1
\qquad 完全( p , q p, q p,q)图的 κ ( G ) = λ ( G ) = p − 1 \kappa(G) = \lambda(G) = p-1 κ(G)=λ(G)=p−1
\qquad 图 G G G连通,则 G G G的 κ ( G ) ≥ 1 \kappa(G) \geq 1 κ(G)≥1
\qquad 定理1:设 G = ( V , E ) G=(V, E) G=(V,E),令 δ ( G ) \delta(G) δ(G)表示 G G G中顶点的最小度,有 κ ( G ) ≤ λ ( G ) ≤ δ ( G ) \kappa(G)\leq \lambda(G)\leq \delta(G) κ(G)≤λ(G)≤δ(G).
\qquad 定理2:设 a , b , c a, b, c a,b,c为正整数,且满足 a ≤ b ≤ c a\leq b \leq c a≤b≤c,则存在 G G G使得 κ ( G ) = a \kappa(G)=a κ(G)=a, λ ( G ) = b \lambda(G)=b λ(G)=b, δ ( G ) = c \delta(G)=c δ(G)=c.
\qquad 定理3:设 G = ( V , E ) G=(V, E) G=(V,E)是一个 ( p , q ) (p, q) (p,q)图,若 δ ( G ) ≥ [ p 2 ] \delta(G) \geq [\frac{p}{2}] δ(G)≥[2p]( G G G连通的充分条件),则 λ ( G ) ≤ δ ( G ) \lambda(G) \leq \delta(G) λ(G)≤δ(G)。
2、n - 连通
\qquad n-连通定义:设 G = ( V , E ) G=(V, E) G=(V,E), n ≥ 0 n \geq 0 n≥0,若 κ ( G ) ≥ n \kappa(G) \geq n κ(G)≥n,则称 G G G为n-顶点连通;若 λ ( G ) ≥ n \lambda(G) \geq n λ(G)≥n,则称 G G G为n-边连通。
\qquad 定理4:令 G = ( V , E ) G=(V, E) G=(V,E), ∣ V ∣ ≥ 3 |V| \geq 3 ∣V∣≥3, 称 G G G是2-顶点连通的,当且仅当 G G G的任意两个不同的顶点 u u u和 v v v在 G G G的同一个圈上。
\qquad 定理5:令 G = ( V , E ) G=(V, E) G=(V,E),称 G G G是n-边连通的,当且仅当:不存在 V V V的真子集 A A A,使得联结 A A A中一个节点和 V / A V /A V/A中一个节点的边数少于 n n n。
2.1 门格尔定理
\qquad 引入分离的概念:令 G = ( V , E ) G=(V, E) G=(V,E), S ⊆ A , s , t ∈ A S \subseteq A,s, t \in A S⊆A,s,t∈A,若在 G − S G-S G−S中, s , t s, t s,t属于不同的支,则称 S S S分离了 s s s和 t t t。
\qquad 明格尔定理: 分离 s s s和 t t t所需要去掉的最少得顶点数等于 s s s和 t t t之间不相交路(独立轨)的最大条数。
2.2 柯尼希定理
\qquad 每一个正则二部图有一个1度因子;每一个k-正则二部图可以分解出k个1度因子。
3、网络流问题
\qquad 在一个有向图 D = ( V , A , w ) D=(V, A, w) D=(V,A,w)中, w : A → R w:A→R w:A→R表示弧的容量;流量表示弧上实际的流值;网络流表示所有弧上流值的集合;可行流表示每一条弧上的流量不超过这条弧的容量,且从源点 s s s流出的流和流入汇点 t t t的流量之和相等;最大流表示可行流的流量之和最大;饱和弧表示弧上的流量等于其容量;链表示图 D D D中不考虑方向的路;增广路表示满足下述条件的链:前向弧不饱和,后向弧不为零;最小割表示将源点和汇点分离的割边中,容量最小的割边组成的割;
3.1 增光路定理
\qquad 在一个容量网络中,一个可行流 f f f是最大流的充要条件为:容量网络中不存在增光路。
3.2 最大流-最小割定理
\qquad 在一个容量网络中,最大流的流量等于最小割的截量。
THE END
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