Типы графов
Граф G = (X, A) называют полным, если для любой пары вершин хi и хj в X существует ребро (хi, хj) в неориентированном графе G=(X,A), т. е. для каждой пары вершин графа G должна существовать по крайней мере одна дуга, соединяющая их (рис. 5.1,а). Граф G =(X, A) называется симметрическим, если в множестве дуг A для любой дуги (хi, хj) существует также противоположно ориентированная дуга (хj, хi) (рис. 5.1,б).
Рис. 5.1. а – полный граф; б – симметрический граф; в – антисимметрический граф; г – полный симметрический;
Антисимметрическим называется
такой граф, для которого справедливо
следующее условие: если дуга (хi,
хj)
A, то во множестве A
нет противоположно ориентированной
дуги, т. е. ( хj,
хi)
A (рис. 5.1,в). Очевидно, что в
антисимметрическом графе нет петель.
В качестве примера можно рассмотреть
граф, являющийся моделью некоторой
группы людей: вершины графа интерпретируют
людей, а дуги – их взаимоотношения. Так,
если в графе дуга, нарисованная от
вершины хi
к вершине хj
, означает, что хi
является другом или родственником хj
, тогда данный граф должен быть
симметрическим. Если дуга, направленная
от хi
к хj
, означает, что вершина хj
подчинена вершине хi
, то такой граф должен быть антисимметрическим.
Комбинируя определения полного и симметрического графов и полного и антисимметрического графов, получили следующие определения:
-
граф G =(X, A), в котором любая пара вершин (хi, хj) соединена двунаправленными дугами, называется полным симметрическим (рис. 5.1,г);
-
граф G =(X, A), имеющий для каждой пары вершин (хi, хj) только одну дугу, называется полным антисимметрическим или турниром.
Связный граф, не имеющий циклов, либо граф, в котором каждая пара вершин соединена одной и только одной простой цепью, называется деревом (рис. 5.2, а, б).
Рис. 5.2. Граф типа “дерево”: а – неориентированное дерево, б – ориентированное дерево
Ориентированное дерево представляет собой ориентированный граф без циклов, в котором полустепень захода каждой вершины, за исключением одной (например, вершины х1 ), равна 1, а полустепень захода вершины х1 (называют корнем этого дерева) равна 0 (рис. 5.2,б). Граф G =(X, A), который может быть изображен на плоскости или сфере без пересечений называется планарным.