105
правок
Изменения
м
Нет описания правки
{{Определение
|definition=
'''Изоморфные графы''' (англ. ''isomorphic graphs'') {{---}} два графа <tex>A</tex> и <tex>B</tex> называются изоморфными, если можно установить биекцию между их вершинами и соответствующими им ребрамирёбрами.
}}
'''Инцидентность''' (англ. ''incidence'') {{---}} понятие, используемое только в отношении ребра и вершины. Две вершины или два ребра не могут быть инцидентны.
Граф с <tex> p </tex> вершинами и <tex> q </tex> ребрами рёбрами называют <tex> (p, q) </tex>-графом. <tex> (1, 0) </tex>-граф называют <b>тривиальным</b>.
Заметим, что по определению ориентированного графа, данному выше, любые две вершины <tex>u,~v</tex> нельзя соединить более чем одним ребром <tex>(u, v)</tex>.
'''Ориентированным графом''' <tex>G</tex> называется четверка <tex>G = (V, E, \operatorname{beg}, \operatorname{end})</tex> , где <tex>V</tex> и <tex>E</tex> {{---}} некоторые множества, а <tex>\operatorname{beg}, \operatorname{end} : E \rightarrow V</tex>.
}}
Данное определение разрешает соединять вершины более чем одним ребром. Такие ребра рёбра называются '''кратными''' (иначе {{---}} '''параллельные''', англ. ''multi-edge'', ''parallel edge''). Граф с кратными рёбрами принято называть '''мультиграфом''' (англ. ''multigraph''). Если в мультиграфе присутствуют петли, то такой граф называют '''псевдографом''' (англ. ''pseudograph'').
{|border="0" cellpadding="5" width=30% align=center
|[[Файл: Graph_definition_1.png|thumb|210px|center|<font color=#ff2a2a>Красным</font> выделено кратное ребро (6, 2)<br><font color=#3771c8>Синим</font> обозначена петля (6, 6)]]
}}
Стоит отметить, что для ориентированного графа справедлива [[Лемма о рукопожатиях|лемма о рукопожатиях]], связывающая количество ребер рёбер с суммой [[Основные определения теории графов#Степень вершины|степеней вершин]].
==Неориентированные графы==
|id = def_undirected_graph_2
|definition =
'''Неориентированным графом''' <tex>G</tex> называется тройка <tex>G = (V, E, \operatorname{ends})</tex> , где <tex>V</tex> {{---}} множество вершин, <tex>E</tex> {{---}} множество реберрёбер, а <tex>\operatorname{ends} : E \to \{\{u, v\}, u, v \in V\}</tex>. Это определение, в отличие от предыдущего, позволяет задавать графы с кратными ребрамирёбрами.
}}
|id = def_simple_graph
|definition =
'''Простым графом''' <tex>G</tex> называется граф, в котором нет петель и кратных реберрёбер.
}}
|id = def_graph_degree_1
|definition =
'''Степенью''' (англ. ''degree'', ''valency'') вершины <tex>\operatorname{deg} v_i</tex> в неориентированном графе называют число реберрёбер, инцидентных <tex>v_i</tex>.
}}
Будем считать, что петли добавляют к степени вершины <tex>2</tex>.
=== Матрица и списки смежности ===
Граф можно представить в виде [[Матрица смежности графа|матрицы смежности]] (англ. ''adjacency matrix''), где <tex>graph[v][u] = true \Leftrightarrow (v, u) \in E</tex>. Также в ячейке матрицы можно хранить вес ребра или их количество (если в графе разрешены параллельные ребрарёбра).
Для матрицы смежности существует [[Связь степени матрицы смежности и количества путей|теорема]], позволяющая связать степень матрицы и количество путей из вершины <tex>v</tex> в вершину <tex>u</tex>.
Если граф '''разрежен''' (англ. ''sparse graph''), <tex>|E| \ll |V^2|</tex>, то есть, неформально говоря, в нем не очень много реберрёбер. Формально говорить не получается, потому что везде разреженные графы определяются по-разному, его лучше представить в виде списков смежности, где список для вершины <tex>v</tex> будет содержать вершины <tex>u: (v, u) \in E</tex>. Данный способ позволит сэкономить память, так как не придется хранить много нулей.
=== Пути в графах ===
|id = def_graph_cycle_1
|definition =
'''Цикл''' (англ. ''integral cycle'') {{---}} это [[Отношение эквивалентности#Классы эквивалентности|класс эквивалентности]] циклических путей на отношении эквивалентности таком, что два пути эквивалентны, если <tex> \exists j \forall i : e_{(i \mod k)} = e'_{(i + j) \bmod k}</tex>; где <tex>e</tex> и <tex>e'</tex> {{---}} это две последовательности ребер рёбер в циклическом пути.
}}
{{Определение
|definition=
'''РеберноРёберно-простой путь''' {{---}} путь, в котором каждое из ребер рёбер графа встречается не более одного раза.
}}
