FAV-ZCU/KMA DMA/Otázky ke zkoušce/14. Neorientované a orientované grafy (základní vlastnosti).md

2.1 KiB

Grafy

Graf G je dvojice G = (V, E), kde V je konečná množina a E \subset \left({V \atop 2}\right), přičemž

  • \left({V \atop 2}\right) = \{\{x,y\}: x,y\in V\text{ a } x\neq y\}

je množina všech dvouprvkových množin (neuspořádaných dvojic) prvků množiny V.

  • V(G) - prvky množiny V - vrcholy (uzly) grafu G
  • V(E) - prvky množiny E - hrany grafu G

Vrcholy x,y \in V jsou sousední, pokud \{x,y\}\in E.

Faktor grafu G je libovolný jeho podgraf, jehož množina vrcholů je V(G). Faktor je vlastní, je-li různý od grafu G.

Rovnost grafů G_{1} = G_{2}

  • G_{1} = (V_{1}, E_{1}), G_{2} = (V_{2}, E_{2}), pokud V_{1} = V_{2}, E_{1} = E_{2}

Stupeň vrcholu

Stupeň vrcholu v grafu G je počet gran grafu G, které obsahují vrchol v. Značí se d_{G}(v).

  • V grafu o n vrcholech je stupeň každého vrcholu nejvýše n-1.

Neorientovaný graf

  • hrany jsou definovány jako neuspořádané dvojice vrcholů
  • odpovídá relaci na V, která je antireflexivní a symetrická

Orientovaný graf

  • Orientovaný graf je dvojice G = (V, E), kde V je množina vrcholů a E \subseteq V \times V je množina hran. (hrany jsou nyní prvky kartézského součinu, tedy uspořádané dvojice vrcholů)
  • orientované grafy odpovídají binárním relacím
  • graf může obsahovat dvojici protichůdných hran
  • má upravené definice některých pojmů

Základní grafy

Bipartitní graf

Biparitní (sudý) graf K_{m, n} má množinu vrcholů rozdělitelnou na dvě disjunktní množiny A, B tak, že žádné dva vrcholy ze stejné množiny nejsou spojeny hranou.

  • V = A \cup B, A \cap B = \emptyset
  • E \subseteq \{ \{a,b\} \mid a \in A, b \in B \}

Úplný graf

Úplný graf na n vrcholech (značený $K_{n}$) obsahuje jako hrany všechny neuspořádané dvojice prvků [n], takže V(K_{n}) = [n], E(K_{n}) = \left({[n] \atop 2}\right).

Diskrétní graf

Diskrétní graf D_{n} na n vrcholech nemá žádné hrany: V(D_n) = [n], E(D_{n}) = \emptyset.