頂點分離器

圖理論中,頂點子集對於非附屬頂點AB,如果從圖中刪除S和B分隔為不同的連接組件,則是非附屬頂點AB的頂點分離(或頂點分離集)。

例子

網格圖的分離器。

考慮帶有R行和C列的網格圖;頂點的總數r × c 。例如,在圖中, r = 5c = 8n = 40 。如果r奇怪,則有一個中央行,否則有兩個行同樣靠近中心的行;同樣,如果C是奇數的,則有一個中央列,否則有兩個列同樣靠近中心。選擇s是這些中央行或列中的任何一個,然後從圖中刪除s ,將圖表分為兩個較小的連接子圖AB ,每個子圖最多都有 n2個頂點。如果r≤c 如圖所示),則選擇一個中央列將使一個分離器S具有頂點,同樣,如果c≤r 那麼選擇中心行最多會給一個分離器頂點。因此,每個網格圖最多都有一個大小的分離將其拆分為兩個連接的組件,每個分區最多都有n2

在左側,一棵居中的樹,右邊是一棵雙層。數字顯示每個節點的偏心率。

為了給出另一類的示例,每個自由樹都有一個由一個頂點組成的分離器s ,將t的t分區t拆下為兩個或多個連接的組件,每個分區最多均具有n2 。更確切地說,總是有一個或恰好是兩個頂點,這相當於這樣一個分離器,具體取決於樹是中心還是雙層

與這些示例相反,並非所有頂點分離器都平衡,但是該屬性對於計算機科學中的應用最有用,例如平面分離器定理

最小的分離器

sab - 分離符,即一個頂點子集,該子集將兩個非附屬頂點ab分開。然後s最小ab -分離器,如果沒有適當的集分離ab 。更一般而言,如果它是某個非附屬頂點ab最小分離器稱為最小分離器。請注意,這與最小的分離集不同,該集合表明,對於任何一對頂點UV ),沒有適當的S子集是最小( UV分隔符。以下是表徵最小分離器的眾所周知的結果:

引理。當且僅當通過從G刪除S獲得G S G中的頂點分離器S是最小的到C 2中的一些頂點。

最小ab分離器還形成一個代數結構對於給定圖G兩個固定頂點AB - 分離器t ,如果從AB的每條路徑都會在t遇到t之前相遇。更嚴格的是,前身關係定義為如下:令STG中的兩個ab分離器。然後st的前身,在符號中 ,如果對於每個x∈S \ t ,則將x連接到b的每個路徑符合t 。從以下定義來看,前身關係在所有ab分離符的集合中產生預訂。此外, Escalante(1972)證明,當限制在G中的最小ab分離師的集合時,前身的關係產生了一個完整的晶格

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