какая-то теория / способы задания графов
.pdfДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА
ГРУППЫ 1/42, 1/147, 1/184
Ксенофонтова Ольга Леонидовна
ТЕОРИЯ ГРАФОВ
Способы задания графов
лекция
Способы задания графов
Задать граф – значит описать множества его вершин и ребер, а также отношение
инцидентности. |
|
|
||
Пусть вершины графа v1,v2, ,vn |
; |
|||
e ,e |
, ,e |
m |
ребра графа G. |
|
1 |
2 |
|
|
Граф задают:
1)Матрицей инцидентности
2)Матрицу смежности
3)Списком ребер
4)Рисунком
1. Матрица инцидентности
Рассмотрим конечный граф G = (V, E) , V -
множество вершин, E - множество ребер.
Матрицей инцидентности неориентированного графа G с числом
вершин n и числом ребер m называется матрица
B размерности n x m с элементами:
|
|
1, ребро e |
j |
|
инцидентно вершине v ; |
bij |
|
|
|
i |
|
|
0 , ребро e |
|
не инцидентно вершине v . |
||
|
|
j |
|||
|
|
|
|
i |
1. Матрица инцидентности
Для неориентированного графа без петель каждый столбец матрицы инцидентности будет иметь ровно две единицы, соответствующие паре вершин, соединенных данным ребром. Если неориентированный граф содержит петли, то в столбцах матрицы, соответствующих петлям, имеется по одной единице, а в остальных − по две.
1. Матрица инцидентности
Рассмотрим конечный граф G = (V, E) , V -
множество вершин, E - множество ребер.
Матрицей инцидентности
ориентированного графа G с числом вершин n
и числом ребер m называется матрица B
размерности n x m с элементами:
|
|
1, если вершина vi |
начало ребра e j ; |
|
|
|
конец ребра e j ; |
|
1, если вершина vi |
||
bij |
|
, (любое число, отличное от 0, 1, 1) |
|
|
|||
|
|
если e j петля вокруг вершины vi ; |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
0 , если вершина vi не инцидентна ребру e j . |
|
|
|
1. Матрица инцидентности
Для ориентированного графа без петель каждый столбец матрицы инцидентности содержит 1 и −1, соответствующие началу и концу данного ребра. Если ориентированный граф содержит петли, то в столбцах матрицы, соответствующих петлям, имеется только одно число α , отличное от 1, −1 и 0.
2. Матрица смежности
Рассмотрим конечный граф G = (V, E) , V -
множество вершин, E - множество ребер.
Матрицей смежности неориентированного графа G с числом вершин n называется
квадратная матрица А порядка n с элементами:
|
|
число ребер, инцидентных смежным вершинам v и v |
; |
||
аij |
|
|
|
i j |
|
|
0 , если вершины v и v |
|
не смежны. |
|
|
|
|
j |
|
||
|
|
i |
|
|
2.Матрица смежности
-Матрица смежности неориентированного
графа в силу симметричности отношения смежности является симметрической
относительно главной диагонали.
-Матрица смежности нулевого графа есть
нулевая матрица.
-Полный простой граф будет иметь матрицу
смежности, у которой на главной диагонали
стоят 0, а в остальных местах 1, так как
каждая вершина должна быть соединена с
любой другой вершиной только один раз.
2. Матрица смежности
Рассмотрим конечный граф G = (V, E) , V -
множество вершин, E - множество ребер.
Матрицей смежности ориентированного графа G с числом вершин n называется
квадратная матрица А порядка n с элементами:
|
|
число ребер, с началом в вершине v и концом в вершине v |
; |
|||
аij |
|
|
|
i |
j |
|
|
0 , если вершины v и v |
|
не смежны. |
|
|
|
|
|
j |
|
|
||
|
|
i |
|
|
|
Для ориентированного графа матрица смежности в общем случае симметрической не
является.