Podgrafy - mám graf G - graf H je - podgrafem G, pokud platí - $V(H) \leq V(G), E(H) \leq E(G)$ - indukovaným podgrafem G, pokud platí - $V(H) \leq V(G), E(H) = E(G) \cap {V(H) \choose 2}$ - faktorem G, pokud - $H \leq G, V(H) = V(G)$ - vlastním faktorem, pokud H je faktor G a $H \neq G$ Souvislost grafu - **uv-sled** je posloupnost vrcholů $u = u_{0}, u_{1}, u_{2}, \dots, uu_{k} = v$ pokud platí, že $u_{i}u_{i+1} \in E(G) \quad \forall \, 0 \leq i \leq k-1$ (k je délka sledu = # hran) - **uv-tah** - neopakují se hrany - **uv-cesta** - neopakují se vrcholy - různé pohledy na sledy: - posloupnost hran $e_{1}, e_{2}, \dots, e_{k}$ - 2 sousední hrany sdílí vrchol - posloupnost vrcholů a hran $v_{1}e_{1}v_{2}e_{2}\dots v_{k}e_{k+1}$ - $e_{i}$ spojuje vrcholy $v_{i}v_{i+1}$ - homomorfismus cesty - nejkratší uv-sled je uv-cestou - Def.: G je souvislý, pokud $\forall$ dva vrcholy u, v existuje G uv-sled (uv-cesta) - Relace na množině vrcholů V(G) - $u, v \in V(G)$ jsou relací u a v, pokud eixstuje v G uv-sled (sledová relace) - vlastnosti sledové relace - a) reflexivní - reiviální sled u nulové délky - b) symetrická - c) tranzitivní - složením sledů získám opět sled - reflexivní a tranzitivní = ekvivalnce - rozklad množiny V(G) na třídy ekvivalence - komponenta grafu G ... indukovaný podgraf na třídě ekvivalence - maximální souvislé podgrafy (ve smyslu inkluze) - ? jak zjistit souvislost grafu (komponenty grafu) Kružnice v grafech - uzavřený sled ... sled začínající a končící stejným vrcholem - uzavřený tah ... tah začínající a končící stejným vrcholem - kružnice ... uzavřený sled délky alespoň 3 tak, že se v něm žádný vrchol (kromě počátečního a koncového) neopakuje - Věta: G je souvislý a e leží na nějaké kružnici $\iff$ G-e je souvislý Stromy - neorientovaný souvislý graf bez kružnic - list stromu - vrchol stupně 1 - les - graf, jehož každá komponenta je stromem - Tvrzení: má-li strom T alespoň dva vrcholy, pak má alespoň dva listy - Věta: G strom $\iff$ $\forall$ dva vrcholy $u, v \in V(G)$ existuje v G právě jedna cesta - Věta: G strom $\iff$ G je souvislý a má n-1 hran - Věta: G strom $\iff$ G je souvislý a nemá žádný souvislý vlastní faktor (odmazáním lib. hrany získm nesouvislý graf) Kostry grafu - kostra grafu (souvislého) je libovolný faktor izomorfní se stromem - Věta: každý souvislý graf má kostru - D: najdu kružnici - odstraním hranu - opakuji [reverzní mazací algoritmus]