6)Цепи, циклы, пути, контуры графов

Для неориентированных графов:

Цепь – конечная/бесконечная послед-сть ребер S =(…,g₁, g₂,…),в которой у каждого ребра g_k одна из вершин является вершиной ребра g_k-1, другая – вершиной ребра g_k+1

Простая цепь – когда различны все ребра, в противоположном случае цепь составная или сложная. Вершины в простой цепи могут повторяться, если ни одна из вершин не повторяется цепь назыв. Элементарной

Цикл – конечная цепь, начала и конец которой находятся в одной и той же веришне.

Простые, составные или сложные, элементарные циклы – по аналогии с цепями.

Для ориентированных графов введены дополнительные понятия:

Путь - последовательность дуг, что конец каждой предыдущей дуги является началом следующей. Существуют простые, составные (сложные), элементарные пути.

Контур – это конечный путь, у которого начальная вершина совпадает с конечной. Существуют простые, составные (сложные), элементарные контуры.

Длина пути есть число дуг L(s) в последовательности дуг пути s. В случае бесконечного пути L(s) = ∞.

Граф называется симметрическим, если две смежные вершины x_i, x_j всегда

соединены противоположно ориентированными дугами.

Граф называется антисимметрическим, если каждая пара смежных вершин соединена только в одном направлении.

8) Частичные графы, подграфы, частичные подграфы

Граф H(x) называется частичным для графа G(X), если все ребра H(X) являются ребрами G(X) и множество вершин графа H(X) совпадает с множеством вершин графа G(X), то есть H(x) ⊂ G(x) ∀ x ∈ X

Частичный граф содержит часть ребер (дуг). Он также может быть ориентированным или неориентированным в зависимости от исходного. Отметим, что ноль-граф графа G(X) считается частичным графом каждого графа. Все частичные графы H(X) для G(X) можно получить, выбирая в качестве ребер H(X) всевозможные подмножества множества ребер графа G(X).

Подграфом G_A(A) графа G(X), где A ⊂ X, называется граф, вершинами которого являются элементы

множества A ⊂ X, а ребрами – все ребра из G, оба конца которых лежат в A.

Частичным подграфом H_A(A), A ⊂ X графа G(X) называется подграф, ребрами которого являются некоторые ребра из G(X), оба конца которых лежат в A. Иначе, H_A(A) – частичный подграф графа G(X), если A ⊂ X и H_A(x) ⊂ G(x) ∩ A ∀ x∈X.

Дополнительным частичным графом H(A) графа G(X) является единственный граф, состоящий из ребер графа G(X), не принадлежащих некоторому частичному подграфу H_A(A) графа G(X)

9) Связность в графах. Изоморфизм. Плоские графы.

Две вершины х_i, х_j называется связными, если существует цепь S с концами х_i и х_j.

Граф называется связным, если для любой пары различных вершин этого графа существует цепь, соединяющая эти вершины.

Если для графа G можно указать пару различных вершин, которые не соединяются цепью (простой цепью), то граф называется несвязным.

Компонентой связности неориентированного графа G(X)

называется подграф H_A(A) графа G(X) с множеством вершин A ⊂

X и множеством ребер в G(X), инцидентных только вершинам из

A, причем ни одна вершина из x_i ∈ A не смежна с вершинами из множества X\A

Ориентированный граф называется сильно связным, если

для любой пары вершин найдется путь, соединяющий их.

Компонентой сильной связности ориентированного графа G(X) называется подграф H_A(A) графа G(X) (подчиняющийся определению сильно связного графа) с множеством вершин A⊂X и множеством дуг, имеющих начало и конец в A, причем ни одна из вершин x_i ∈ A и x_j ∈ X\A не смежны между собой

Дерево - конечный связный неориентированный граф, состоящий по крайней мере из двух вершин и не содержащий циклов. Такой граф не имеет петель и кратных ребер.

Ветви дерева - ребра графа, входящие в дерево. Хордами дерева называются ребра, входящие в граф, дополнительный к данному дереву.

Лагранжево дерево - дерево, все ветви которого имеют общую вершину.

Лес - несвязный граф, каждая компонента связности которого является деревом.

Изоморфные графы - если между множествами их вершин существует взаимно однозначное соответствие, такое, что вершины соединены ребрами в одном из графов в том и только том случае, когда соответствующие им вершины соединены в другом графе. Если ребра графов ориентированы, то их направление в изоморфных графах также должно соответствовать друг другу.

Плоский граф - граф может быть изображен на плоскости так, что все пересечения

его ребер являются вершинами графа.