程度(圖理論)

具有標記為程度的頂點的循環的圖

圖理論中,頂點程度(或價值)是入射到頂點的數。在多編碼中,一個循環在邊緣的兩端貢獻了頂點2。頂點的程度表示或者 。圖的最大程度 ,表示 ,以及圖的最小程度,表示 ,是其頂點度的最大和最小值。在右側顯示的多編碼中,最大程度為5,最小程度為0。

常規圖中,每個頂點具有相同的程度,因此我們可以談論圖的程度完整的圖(表示 , 在哪裡圖表中的頂點數是一種特殊的常規圖,所有頂點都具有最大可能的程度,

簽名的圖中,連接到頂點的正邊數稱為正攝連接的負邊的數量標題為“負DEG”

握手引理

程度總公式指出,給定圖 ,,,,

.

該公式意味著在任何無向圖中,具有奇數的頂點的數量甚至是。該陳述(以及度和公式)被稱為握手引理。後一個名稱來自一個流行的數學問題,即證明,在任何一群人中,與該小組的其他人握手的人數均勻。

度序列

兩個具有相同程度序列的非同態圖(3,2,2,2,2,1,1,1)。

無向圖的程度序列是其頂點度的非刺激序列。對於上圖,它是(5、3、3、2、2、1、0)。度序列是圖形不變的,因此異構圖具有相同的度序列。但是,一般而言,程度序列並不能獨特地識別圖。在某些情況下,非同構圖具有相同的度序列。

程度序列問題是找到某些或所有圖的問題,其中程度序列是給定的非進攻序列的正整數序列。 (由於將適當數量的孤立頂點添加到圖形上,因此可以忽略尾部的零。或圖形序列。由於度和公式的結果,任何具有奇數的序列(例如(3,3,1))都無法實現為圖的度序列。逆也是如此:如果一個序列具有均勻的總和,則是多編碼的度序列。這種圖的構造很簡單:連接成對成對(形成匹配)的奇數的頂點,並通過自動圈填充剩餘的均勻度計數。簡單圖可以實現給定度序列是否可以實現的問題更具挑戰性。這個問題也稱為圖形實現問題,可以通過ERDőS -GALLAI定理Havel -Hakimi算法來解決。查找或估算給定度序列的圖形數量的問題是圖表列出的問題。

更普遍地,超圖度序列是其頂點度的非侵蝕序列。序列是 - 圖是某些程度序列 - 均勻的超圖。特別是 - 圖序列是圖形。確定給定的序列是否 - 在多項式時間內可行通過erdős-gallai定理,但對所有人來說都是NP的

特殊值

帶有葉子節點4、5、6、7、10、11和12的無向圖
  • 具有0度的頂點稱為孤立頂點
  • 具有1度的頂點稱為葉頂點或末端頂點或吊墜頂點,而該頂點的邊緣入射稱為吊墜邊緣。在右側的圖表中,{3,5}是吊墜邊緣。該術語在圖理論中的樹木研究中,尤其是樹木作為數據結構很常見。
  • n頂部的圖中具有n -1度的頂點稱為主導頂點

全球屬性

  • 如果圖的每個頂點具有相同的k ,則該圖稱為k規則圖,據說該圖本身俱有k 。同樣,兩分圖在兩部分的圖形中,彼此相同的兩部分的每個兩個頂點都稱為雙重圖
  • 當且僅當它具有奇數度的0或2個頂點時,一個無方向性的圖形具有Eulerian路徑。如果它具有0個奇數的頂點,則Eulerian路徑是Eulerian電路。
  • 當且僅當每個頂點最多都具有超級1時,有向圖是一個定向的偽遠方。一個功能圖是一個偽孔的特殊情況,每個頂點在,其中每個頂點完全具有超級1。
  • 通過Brooks的定理,除集團或奇數循環以外的任何圖G最多都具有δ( g ),而Viping的定理則任何圖最多都具有δ( g ) + 1的色度指數
  • k -de -depegrate圖是一個圖,每個子圖最多具有k的頂點。

也可以看看