📜  图论-连接性

📅  最后修改于: 2021-01-07 05:37:55             🧑  作者: Mango


是否可以从一个顶点到另一个顶点遍历图取决于图的连接方式。连接性是图论中的一个基本概念。连接性定义图形是已连接还是已断开。它具有基于边缘和顶点的子主题,称为边缘连接性和顶点连接性。让我们详细讨论它们。

连接性

如果每对顶点之间都有一条路径,则称该图是连通的。从每个顶点到任何其他顶点,都应该有一些遍历的路径。这称为图的连通性。具有多个断开的顶点和边的图形被称为断开的。

例子1

在下图中,可以从一个顶点移动到任何其他顶点。例如,可以使用路径“ abe”从顶点“ a”遍历到顶点“ e”。

连接性

例子2

在以下示例中,无法从顶点“ a”遍历到顶点“ f”,因为它们之间没有直接或间接的路径。因此,它是一个断开的图。

断开图

切顶点

令“ G”为连通图。如果“ GV”(从“ G”中删除“ V”)导致图形断开,则顶点V∈G称为“ G”的割顶点。从图形中删除切割的顶点会将其分成两个或多个图形。

注意-移除切出的顶点可能会使图形断开连接。

连通图“ G”最多可以具有(n–2)个切割顶点。

在下图中,顶点“ e”和“ c”是剪切顶点。

切顶点

通过删除“ e”或“ c”,该图将变为断开连接的图。

切顶点带有割顶点的断开图

如果没有’g’,则顶点’c’和顶点’h’以及其他许多顶点之间就没有路径。因此,这是一个断开的图,其顶点为“ e”。同样,“ c”也是上图的割点。

切边(桥)

令“ G”为连通图。如果’Ge’导致图形断开,则边缘’e’∈G称为切边。

如果删除图形中的一条边导致生成两个或更多图形,则该边称为“剪切边”。

在下图中,切割边为[(c,e)]。

切顶点

通过从图形中删除边缘(c,e),它变为断开连接的图形。

切顶点切割图的边缘

在上面的图形中,删除边(c,e)会将图形分为两部分,这只是断开的图形。因此,边缘(c,e)是图形的切割边缘。

注意-假设’G’是具有’n’个顶点的连通图,则

  • 当且仅当边缘’e’不属于G中任何循环的一部分时,才确定切割边缘e∈G。

  • 可能的最大切边数量为“ n-1”。

  • 每当存在切边时,也存在切点,因为切边的至少一个顶点是切点。

  • 如果存在切割顶点,则切割边缘可能存在或可能不存在。

图的割集

令’G’=(V,E)为连通图。如果从G中删除E’的所有边缘使G断开连接,则E的子集E’称为G的割集。

如果从图形中删除一定数量的边使其断开连接,则这些删除的边称为图形的割集。

看下图。其切割集为E1 = {e1,e3,e5,e8}。

图的割集

从图形中删除切割集E1后,它将显示如下-

移除切割组

同样,还有其他割集可以断开图形连接-

  • E3 = {e9} –图形的最小割集。

  • E4 = {e3,e4,e5}

边缘连接

令“ G”为连通图。移除导致“ G”断开连接的最小边缘数称为G的边缘连通性。

符号-λ(G)

换句话说, G的最小切割集中的边数称为G的边连通性。

如果“ G”具有切边,则λ(G)为1。(G的边连接)。

看下图。通过删除两个最小边,连接的图将断开连接。因此,其边缘连通性(λ(G))为2。

边缘连接

这是通过删除两条边来断开图形的四种方法-

移除两个边缘

顶点连通性

令“ G”为连通图。删除使“ G”断开连接或将“ G”缩小为平凡图形的最小顶点数称为其顶点连通性。

表示法-K(G)

在上图中,删除顶点“ e”和“ i”会使该图断开连接。

连接图

如果G具有割点,则K(G)= 1。

表示法-对于任何连接的图G,

K(G)≤λ(G)≤δ(G)

顶点连通性(K(G)),边缘连通性(λ(G)),G(δ(G))的最小度数。

为下图计算λ(G)和K(G)-

顶点连通性

从图中

δ(G)= 3

K(G)≤λ(G)≤δ(G)= 3(1)

K(G)≥2(2)

删除边{d,e}和{b,h},我们可以断开G的连接。

因此,

λ(G)= 2

2≤λ(G)≤δ(G)= 2(3)

从(2)和(3),顶点连通性K(G)= 2