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部圖

鎖定
部圖(partite graph)是一類特殊的圖,即一個圖的節點集可分成若干個子集,使得每一條邊的兩端點不在同一子集內,若一個圖的節點集能分成k個兩兩不交的非空子集,使得這個圖的每一條邊的兩端點不在同一個子集內,則稱這個圖為k部圖。若k=2,則稱這種k部圖為二部圖;若k=3,則稱這種k部圖為三部圖,若在一個k部圖中,任一節點與其他部的所有節點都相鄰,則稱它為完全k部圖。
中文名
部圖
外文名
partite graph
所屬學科
數學
所屬問題
組合學(圖與超圖)
簡    介
一類特殊的圖

部圖基本介紹

若圖G的點集V有一個劃分
所有Vi非空,且<Vi>均為全不連通的,則稱G是一個n部圖,2部圖又稱雙圖,(1)稱為G的一個n部劃分,G也記作G=(
)。顯然任何p階圖是一個p部圖。若n1<n2≤p,易知任一n1部圖也是n2部圖。
如果在一個n部圖G=(
)中,
,任何兩點u∈Vi,v∈Vj,i≠j,i=1,2,…,n,均有u adj v,則稱G為完全n部圖,記作
。圖1中給出了完全2部圖K2,3(a)和一個3部圖(b)。 [1] 
圖1(a) 圖1(a)
圖1(b) 圖1(b)

部圖相關定理

一般來説,一個n部圖的n部劃分不是唯一的,但對連通雙圖有下列定理。
定理1 連通雙圖G=(V1,V2;X)的2部劃分唯一,
取v∈V1,由於G是連通的,對任何u∈V₁∪V₂,有聯結v和u的道路,故d(v,u)有定義,因為任何一條以v為起點的道路交替地經過V1和V2的點,可知一點u∈V2當且僅當d(v,u)是奇數。這個準則唯一地決定了G的2部劃分。證畢。
雙圖的特徵由下列定理給出.
定理2 一個圖G是一個雙圖當且僅當它不含有長度為奇數的圈。
定理3任何不含有三角形的(p, q)圖G有
當G=Km,m或Km,m+1時等號成立。
定理3可以推廣,事實. 上,它可以由下面的定理6推出。但定理6的證明較定理3複雜得多。設G和H是兩個p階圖, 若存在V(G)到V(H)的一個一一對應μ,使對任何點u∈V(G),有
degGu≥degHμ(u),
則稱G的度序列優於H
現在我們對n≥0遞推地定義不含Kn+1的圖H的厄爾多斯
(Erdös)圖E(H),n=0時,若H不含K1,則H是全不連通的,令E(H)=H, n>0吋,若H不含Kn+1,在H中取一點v,使deg v=Δ(H),由v的郤域N(v)導出的子圖<N(v)>中不含Kn,故E(<N(v)>)已經定義,再加上p(H)-Δ(H)個點,使它們毎一個均與E(<N(v)>)的毎個點鄰接,即得到一個E(H)。一般地,E(H)不必唯一,顯然p(E(H)= p(H),今有下列引理。
引理4 對任何不含Kn+1的圖H,E(H)是一個完全n部圖,且E(H)的度序列優於H,此外,若更有E(H)的度序列與H的度序列相同,則
引理5 p階n部圖G有最多的線當且僅當G≌Tn,p
定理6(託蘭(Turán)定理)若p階圖G中不含Kn+1,則|X(G)|≤|X(Tn,p)|,等號當且僅當G≌Tn,p時成立 [1] 
定理7對任何雙圖G=(V1,V2;X),存在一個正則雙圖H,使G⊂H,且deg H=Δ(G)。
參考資料
  • 1.    李慰萱.圖論:湖南科學技術出版社,1980年04月第1版:第18頁