Гамильтоновы графы — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
(Основные определения)
Строка 3: Строка 3:
 
{{Определение
 
{{Определение
 
|definition =
 
|definition =
'''Гамильтоновым путём''' называют [[Основные определения теории графов|путь]], приходящий в каждую вершину один раз.
+
'''Гамильтоновым путём''' называется простой путь, приходящий через каждую вершину графа ровно один раз.
 
}}
 
}}
  
 
{{Определение
 
{{Определение
 
|definition =
 
|definition =
'''Гамильтоновым циклом''' называют [[Основные определения теории графов|цикл]], приходящий в каждую вершину графа один раз.
+
'''Гамильтоновым циклом''' называют замнутый гамильтонов путь.
 
}}
 
}}
  
 
{{Определение
 
{{Определение
 
|definition =
 
|definition =
'''Гамильтоновым графом''' называют [[Основные определения теории графов|граф]], содержащий гамильтонов путь.
+
Граф называется '''гамильтоновым''', если он содержит гамильтонов цикл.
 
}}
 
}}
[[Файл:Hamiltonian_Dodecahedron_Graph.png|250px|thumb|right|Граф додекаэдра с выделенным циклом Гамильтона]]
+
==Достаточные условия гамильтоновости графа==
  
==Свойства==
 
*Поиск гамильтонова пути в [[Основные определения теории графов|графе]] - [[Понятие NP-трудной и NP-полной задачи|NP-полная задача]].
 
*Число различных гамильтоновых циклов в полном графе:
 
**Неорентированном: <math>(n-1)! / 2</math>.
 
**Ориентированном: <math>(n-1)!</math>.
 
  
==Релевантные теоремы==
+
===[[Теорема Дирака|Теорема Дирака]]===
*[[Теорема_Хватала|Теорема Хватала]]
+
{{Теорема
*[[Теорема_Дирака|Теорема Дирака]]
+
|statement=
*[[Теорема_Оре|Теорема Оре]]
+
Если <tex>n \ge 3</tex> и <tex>deg\ v \ge n/2</tex>  для любой вершины <tex>v</tex> неориентированного графа  <tex>G</tex>, то  <tex>G</tex> - гамильтонов граф.
*[[Теорема_Редеи-Камиона|Теорема Редеи-Камиона]]
+
}}
 +
===[[Теорема Оре|Теорема Оре]]===
 +
{{Теорема
 +
|statement=
 +
Если <tex>n \ge  3</tex> и <tex>deg\ u + deg\ v \ge n</tex>  для любых двух различных несмежных вершин <tex>u</tex> и <tex>v</tex> неориентированного графа  <tex>G</tex>, то  <tex>G</tex> - гамильтонов граф.
 +
}}
 +
===[[Теорема_Редеи-Камиона|Теорема Редеи-Камиона]]===
 +
{{Теорема
 +
|statement=
 +
Любой сильносвязный [[Турниры|турнир]] - гамильтонов.
 +
}}
 +
 
 +
===Теорема Гуйя-Ури===
 +
 
 +
 
 +
Пусть G - сильносвязный ориентированный граф.
 +
 
 +
 
 +
 
 +
===[[Теорема Хватала|Теорема Хватала]]===
 +
{{Теорема
 +
|about=
 +
Хватал
 +
|statement=
 +
Пусть:
 +
* <tex> G </tex> — [[Отношение связности, компоненты связности|связный граф]],
 +
* <tex> n = |VG| \geq 3 </tex> — количество вершин,
 +
* <tex> d_1 \leq d_2 \leq \ldots \leq d_n </tex> — его последовательность степеней.
 +
Тогда если <tex> \forall k \in \mathbb N </tex> верна импликация: <br>
 +
<center><tex> d_k \leq k < n/2 \rightarrow d_{n - k} \geq n - k, (*) </tex></center>
 +
то граф <tex> G </tex> [[Гамильтоновы графы|гамильтонов]].
 +
}}
 +
 
  
 
==Примеры==
 
==Примеры==
 
*Любой полный граф.
 
*Любой полный граф.
 
*Любой [[Турниры|турнир]].
 
*Любой [[Турниры|турнир]].

Версия 02:30, 20 ноября 2011

Основные определения

Определение:
Гамильтоновым путём называется простой путь, приходящий через каждую вершину графа ровно один раз.


Определение:
Гамильтоновым циклом называют замнутый гамильтонов путь.


Определение:
Граф называется гамильтоновым, если он содержит гамильтонов цикл.

Достаточные условия гамильтоновости графа

Теорема Дирака

Теорема:
Если [math]n \ge 3[/math] и [math]deg\ v \ge n/2[/math] для любой вершины [math]v[/math] неориентированного графа [math]G[/math], то [math]G[/math] - гамильтонов граф.

Теорема Оре

Теорема:
Если [math]n \ge 3[/math] и [math]deg\ u + deg\ v \ge n[/math] для любых двух различных несмежных вершин [math]u[/math] и [math]v[/math] неориентированного графа [math]G[/math], то [math]G[/math] - гамильтонов граф.

Теорема Редеи-Камиона

Теорема:
Любой сильносвязный турнир - гамильтонов.

Теорема Гуйя-Ури

Пусть G - сильносвязный ориентированный граф.


Теорема Хватала

Теорема (Хватал):
Пусть:
  • [math] G [/math]связный граф,
  • [math] n = |VG| \geq 3 [/math] — количество вершин,
  • [math] d_1 \leq d_2 \leq \ldots \leq d_n [/math] — его последовательность степеней.

Тогда если [math] \forall k \in \mathbb N [/math] верна импликация:

[math] d_k \leq k \lt n/2 \rightarrow d_{n - k} \geq n - k, (*) [/math]
то граф [math] G [/math] гамильтонов.


Примеры