福州大学：《离散数学》课程教学资源（课件讲稿）第十四章 图的基本概念

第四部分图论 图是最直观的模型

第四部分 图论 图是最直观的模型

图论 Graph Theory ·哥尼斯堡七桥问题(k6 nigsberg Bridge Problem)

2 图论 Graph Theory • 哥尼斯堡七桥问题 (Königsberg Bridge Problem) B A C D

瑞士数学家礼eonhard Euler(1707-178 在1736年发表第一篇图论方面的论文，讨 论了哥尼斯堡七桥问题，奠基了图论中的 一些基本定理。 OB

3 •瑞士数学家Leonhard Euler (1707-1783) 在1736年发表第一篇图论方面的论文，讨 论了哥尼斯堡七桥问题，奠基了图论中的 一些基本定理。 A B C D

第十四章图的基本概念

第十四章 图的基本概念

§14.1图的基本概念 图的概念 (1)图：点V和边E的集合，用以表示对某种 现实事物的抽象。记作G={V,E} V={vpV2",Vn}, E={e1e2,em】 e 0 e e3 点：表示所研究的事物对象 e4 边：表示事物之间的联系 es e6 V3

5 §14.1图的基本概念 图的概念 （1）图：点V和边E的集合，用以表示对某种 现实事物的抽象。记作 G=｛V,E｝, V=｛v1 ,v2 ,···,vn｝, E=｛e1 ,e2 ,···,em｝ 点：表示所研究的事物对象 边：表示事物之间的联系 v1 v2 v3 v4 v0 e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 e0

有向图— 题e,)有方向y为始点，Y为终个 图 此时(v,V)≠(vV) 无向图一边e=(,v,)无方向，此时(v,)=(v e6 e e 有向图 e e e e 4 向图 es es V4)V4’V3) e4(V3,V4)=(V4,V3） e5=(V3,V4)=(V43 有向图各边改为无向边后的无向图称为原来图的基图

6 有向图 无向图 ——边e=(vi, vj)有方向vi为始点，vj为终点 ——边e=(vi, vj)无方向，此时 (vi, vj)=(vj,vi) e e4=(v3，v4）=(v 4， v3） 4=(v3，v4)≠(v4，v3） e5=(v3，v4）=(v 4， v3） 此时(vi, vj)≠(vj,vi)     1 v 2 v 3 v 4 v e1 2 e e3 e4 5 e 6 e     1 v 2 v 3 v 4 v e1 2 e e3 e4 5 e 6 e e5=(v4，v3)≠(v3，v4 ) 图 有 向 图 无 向 图 有向图各边改为无向边后的无向图称为原来图的基图

常用名词 1、端点和关联边： 若ek={y,y,}∈E,则称点y,是边e的端点， ② 点y和v的关联边 2、相邻点和相邻边： 一条边的两个端点称湘邻点，简称邻点， 端点落在同一个顶点的称为相邻边，简称皴 3、多重边与环： e, 具有相同端点的边称寿重边或平行边 两个端点落在同一个痕的边称为环。 e, e6 4、多重图和简单图： V20 ey 含有多重边的图称为多重图； 无环也无多重边的图称为简单图

7 常用名词     1 v 2 v 3 v 4 v e1 2 e e3 e4 5 e 6 e 1、端点和关联边： 点 和 的关联边 若 则称点 、 是 边 的端点，边 是 i j k i j i j k k v v e  {v ,v }E, v v e e 2、相邻点和相邻边： 端点落在同一个顶点的边称为相邻边，简称邻边 一条边的两个端点称为相邻点，简称邻点， 3、多重边与环： 两个端点落在同一个顶点的边称为环。 具有相同端点的边称为多重边或平行边； 4、多重图和简单图： 无环也无多重边的图称为简单图。 含有多重边的图称为多重图；

通常用G表示无向图，D表示有向图，也常用G泛揖 无向图和有向图，用e表示无向边或有向边. (G),E(G),V(D),E(D):G和D的顶点集，边集 n阶图：n个顶点的图 有限图：V,E都是有穷集合的图 零图：E=0 平凡图：1阶零图 空图：V=0,空图记为⑦ 8

8 通常用G表示无向图, D表示有向图, 也常用G泛指 无向图和有向图, 用ek表示无向边或有向边. V(G), E(G), V(D), E(D): G和D的顶点集, 边集. n 阶图: n个顶点的图 有限图: V, E都是有穷集合的图 零图: E= 平凡图: 1 阶零图 空图: V= ,空图记为

邻域和关联集 设无向图G,v∈V(G) v的邻域N(y)={ulu∈V(G)A(w,)∈E(G)Au≠ v的闭邻域N()=N(y)U{} v的关联集I(v)={ele∈E(G)Ae与v关联} 设有向图D,v∈V(D) v的后继元集T(vF{u∈/(D)A∈E(G)Au≠y v的先驱元集TD(y厂{uu∈VD)A∈E(GAu≠ v的邻域No()=T(y)UTD(v) 的闭邻域No()=No(y)U{以

9 邻域和关联集 N(v) (v) D   N (v) N (v) {v} D  D  (v) D   N (v) (v) (v) D D D      设无向图G, vV(G) v的邻域 N(v)={u|uV(G)(u,v)E(G)uv} v的闭邻域 = N(v)∪{v} v的关联集 I(v)={e|eE(G)e与v关联} 设有向图D, vV(D) v的后继元集 ={u|uV(D)E(G)uv} v的先驱元集 ={u|uV(D)E(G)uv} v的邻域 v的闭邻域

顶点的度数 设G=为无向图，v∈V, v的度d(v吵：作为边的端点次数之和（环提供2度） 悬挂顶点：度数为1的顶点 悬挂边：与悬挂顶点关联的边 G的最大度(G)=max{d(川v∈ e, V2 G的最小度&G)=min{d()川v∈ e e es 例如d(ys)=3,dy2)=4,y)=4, (G)=4,8G)=1, e 挂顶点，e,是悬挂边，e1是环 4 10

10 顶点的度数 设G=为无向图, vV, v的度 d(v): v作为边的端点次数之和 (环提供2度) 悬挂顶点: 度数为1的顶点 悬挂边: 与悬挂顶点关联的边 G的最大度(G)=max{d(v)| vV} G的最小度(G)=min{d(v)| vV} 例如 d(v5 )=3, d(v2 )=4, d(v1 )=4, (G)=4, (G)=1, v4是悬挂顶点, e7是悬挂边, e1是环