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連通圖
鎖定
在
圖論中,連通圖基於
連通的概念。在一個
無向圖 G 中,若從
頂點i到頂點j有路徑相連(當然從j到i也一定有路徑),則稱i和j是連通的。如果 G 是
有向圖,那麼連接i和j的路徑中所有的邊都必須同向。如果圖中任意兩點都是連通的,那麼圖被稱作連通圖。如果此圖是有向圖,則稱為
強連通圖(注意:需要雙向都有路徑)。圖的
連通性是圖的基本性質。
[1]
- 中文名
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連通圖
- 外文名
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connected graph
- 學 科
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數學,計算機
- 所屬領域
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圖論
- 性 質
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連通性
- 相關術語
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無向圖
連通圖嚴格定義
對一個圖
G= (
V,
E)中的兩點x和y,若存在交替的頂點和邊的序列
(在有向圖中要求有向邊
屬於
E),則兩點 x和y是連通的。
是一條x到y的連通路徑,x和y分別是起點和終點。當x=y時,
被稱為
迴路。如果通路
中的邊兩兩不同,則
是一條
簡單通路,否則為一條
複雜通路。如果圖
G中每兩點間皆連通,則
G是
連通圖。
連通圖相關概念
連通分量:
無向圖 G的一個極大連通子圖稱為
G的一個連通分量(或
連通分支)。連通圖只有一個連通分量,即其自身;非連通的無向圖有多個連通分量。
強連通圖:
有向圖 G=(
V,
E) 中,若對於V中任意兩個不同的
頂點 x和
y,都存在從
x到
y以及從
y到
x的路徑,則稱
G是強連通圖。相應地有
強連通分量的概念。強連通圖只有一個強連通分量,即是其自身;非強連通的有向圖有多個強連分量。
單向連通圖:設G=是
有向圖,如果u->v意味着圖G至多包含一條從u到v的簡單路徑,則圖G為單連通圖。
弱連通圖:將有向圖的所有的有向邊替換為無向邊,所得到的圖稱為原圖的基圖。如果一個有向圖的基圖是連通圖,則有向圖是弱連通圖。
初級通路:通路中所有的
頂點互不相同。初級通路必為簡單通路,但反之不真。
連通圖性質
一個
無向圖 G=(
V,
E) 是連通的,那麼邊的數目大於等於
頂點的數目減一:|E|>=|V|-1,而反之不成立。
[2]
如果
G=(
V,
E) 是
有向圖,那麼它是
強連通圖的必要條件是邊的數目大於等於頂點的數目:|E|>=|V|,而反之不成立。
沒有迴路的無向圖是連通的當且僅當它是樹,即等價於:|E|=|V|-1。
- 參考資料
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1.
Fred Buckley,Marty Lewinter.《圖論簡明教程》.李慧霸 王鳳芹 譯.北京:清華大學出版社.2005 年
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2.
W.T.Tutte, Graph Theory . Cambridge University Press . 2004 .