Слайд 2
Определение
Графом G=G(V, E) называется совокупность двух множеств –
непустого множества V (множества вершин) и множество E двухэлементных
подмножеств множества V. Множество E называется множеством ребер.
Ребро, которое соединяет вершину саму с собой, называется петлей
Слайд 3
Определение
Вершины vi и vj множества V называются соединенными
ребром (vi, vj) или инцидентны к ребру (vi, vj),
если (vi, vj)E. Если (vi, vj) – ребро, тогда вершины vi и vj называются концами ребра (vi, vj).
Число вершин графа G обозначим v, а число ребер - e:
Слайд 4
Определение
e7
Добавим ребро e7=(v1,v1)
E={e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7}
e7- петля
Слайд 5
Определение
Ориентированный граф или орграф G=G(V, E) – это
такой граф, который состоит из множества V вершин и
множества E упорядоченных пар элементов из V. Элемент множества E называется дугой. Если (vi, vj)E, то vi называется начальной вершиной дуги (vi, vj), а vj называется конечной вершиной.
Слайд 6
Определение
V={v1,v2,v3,v4,v5} – множество вершин
E={e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7} – множество дуг.
Например, дуга
e2=(v1,v3) образована начальной вершиной v1 и конечной вершиной v2
Слайд 7
Определение
Граф G(V, E) называется подграфом (или частью) графа
G(V,E), если V V, E E. Если V=V, то
G называется остовным подграфом G.
Слайд 8
Определение
Степенью вершины v для неориентированного графа, обозначается d(v),
называется количество ребер, инцидентных этой вершине. Вершина степени 0
называется изолированной. Вершина степени 1 называется висячей.
Теорема (Теорема Эйлера) Сумма степеней вершин графа равна удвоенному количеству ребер:
Слайд 9
Определение
Полустепенью исхода вершины v для орграфа называется количество
дуг, для которых v является начальной вершиной, обозначается d-(v).
Полустепенью захода вершины v называется количество дуг, для которых v является конечной вершиной, обозначается d+(v) .
Слайд 12
Определение
Матрицей смежности вершин неориентированного графа G, содержащего n
вершин, называют квадратную матрицу A=aij n-го порядка, у которой
строки и столбцы матрицы соответствуют вершинам неориентированного графа. Элементы aij матрицы A равны числу ребер, направленных из i-й вершины в j-ю.
Слайд 13
Определение
Матрица смежности вершин орграфа G, содержащего n вершин-
это квадратная матрица A=aij n-го порядка, у которой строки
и столбцы матрицы соответствуют вершинам орграфа. Элементы aij матрицы A равны числу дуг, направленных из i-й вершины в j-ю. Если орграф состоит из однократных дуг, то элементы матрицы равны либо 0, либо 1.
Слайд 14
Определение
Матрицей инцидентности неориентированного графа с n вершинами и
m ребрами называется матрица Bij=[bij]размерности n x m ,
строки которой соответствуют вершинам, а столбцы – ребрам. Элементы матрицы инцидентности неориентированного графа равны 1, если вершина инцидентна ребру , и 0 в противном случае
Слайд 15
Определение
Матрицей инцидентности неориентированного графа с n вершинами и
m ребрами называется матрица Bij=[bij]размерности n x m ,
строки которой соответствуют вершинам, а столбцы – ребрам. Элементы матрицы инцидентности неориентированного графа равны 1, если вершина инцидентна ребру , и 0 в противном случае
Слайд 16
Определение
Пусть G=G(V, E) – граф с вершинами v0,
v1, v2, …, vnV и ребрами e1, e2, …,
emE. Маршрутом (путем) длины k из v0 в vk (или между v0 и vk) называется последовательность v0e1v1e2v2e3v3…vk-1ekvk такая, что ei=(vi-1, vi).
Если все ребра различны, то путь называется цепью. Если все вершины различны (а значит, и ребра), то путь называется простой цепью. Замкнутая цепь называется циклом. Замкнутая простая цепь называется простым циклом. Граф без циклов называется ациклическим.
Слайд 18
Определение
Если каждому ребру графа приписано некоторое положительное число,
то такое число называется весом, а сам граф называется
взвешенным графом. Простой взвешенный граф (сеть) может быть представлен также своей матрицей весов W=[ij], где ij – вес ребра, соединяющего вершины vi и vj. Весы несуществующих ребер (дуг) полагают равными нулю или бесконечности в зависимости от приложений.
Слайд 19
Определение
Деревом называется граф T(V, E) без циклов. Лес
– это граф, компоненты которого являются деревьями.
Ориентированное дерево T
представляет собой свободный от петель ориентированный граф, соотнесенный граф которого является деревом.
Вершины степени 1 называются листьями. Другие вершины называются внутренними вершинами
Вершина в самой верхней части называется корнем дерева.
Высотой дерева h(T) называется длина самой длинной цепи от корня до листа.
Слайд 21
Определение
Дерево T называется остовным деревом графа G, если
T – подграф графа G и каждая вершина G
является вершиной в T.
Минимальным остовным деревом называется такое остовное дерево графа G, что вес T меньше или равен весу любого другого остовного дерева графа G. Вес минимального остовного дерева будем обозначать min(T).
Слайд 22
Определение
Алгоритм Краскала:
1) Выбрать в графе G ребро e
минимального веса, не принадлежащее множеству E и такое, что
его добавление в E не создает цикл в дереве T.
2) Добавить это ребро во множество ребер E.
3) Продолжить, пока имеются ребра, обладающие указанными свойствами.