Прямое произведение графов

Прямым произведением Прямое произведение графов - student2.ru графов Прямое произведение графов - student2.ru и Прямое произведение графов - student2.ru называется граф, у которого Прямое произведение графов - student2.ru (т.е. вершины имеют вид Прямое произведение графов - student2.ru где Прямое произведение графов - student2.ru Прямое произведение графов - student2.ru причём

Прямое произведение графов - student2.ru Прямое произведение графов - student2.ru Прямое произведение графов - student2.ru (3)

Прямое произведение графов - student2.ru Прямое произведение графов - student2.ru соединены ребром в точности в следующих случаях: а) Прямое произведение графов - student2.ru Прямое произведение графов - student2.ru б) Прямое произведение графов - student2.ru Прямое произведение графов - student2.ru

Например, если Прямое произведение графов - student2.ru Прямое произведение графов - student2.ru то графом Прямое произведение графов - student2.ru будет являться треугольная призма (см. рис. 3.5).

Для графического построения графа Прямое произведение графов - student2.ru следует нарисовать граф Прямое произведение графов - student2.ru а затем каждую из вершин “раздуть” до графа Прямое произведение графов - student2.ru

Упражнение 3.5.Изобразить граф Прямое произведение графов - student2.ru

Решение (см. рис. 3.6).

Прямое произведение графов - student2.ru Нарисуем граф Прямое произведение графов - student2.ru с вершинами большого размера – для того, чтобы заменить каждую из них графом Прямое произведение графов - student2.ru Соединение вершин осуществляется по правилу (3).

Граф Прямое произведение графов - student2.ru (п-мерный куб). Его вершинами являются строчки Прямое произведение графов - student2.ru где Прямое произведение графов - student2.ru или 1. Две вершины Прямое произведение графов - student2.ru и Прямое произведение графов - student2.ru соединены ребром в том и только том случае, если строчки Прямое произведение графов - student2.ru и Прямое произведение графов - student2.ru имеют отличие ровно в одной позиции, т.е. существует такое Прямое произведение графов - student2.ru что Прямое произведение графов - student2.ru и Прямое произведение графов - student2.ru при Прямое произведение графов - student2.ru На рисунке 3.7 изображены графы Прямое произведение графов - student2.ru и Прямое произведение графов - student2.ru

Прямое произведение графов - student2.ru

Для упрощения обозначений в записи вершин мы не пишем скобки и запятые, т.е. пишем 110 вместо Прямое произведение графов - student2.ru

Упражнение 3.6.Найти количество вершин и рёбер графа Прямое произведение графов - student2.ru

Решение. Так как вершины графа Прямое произведение графов - student2.ru – это строчки Прямое произведение графов - student2.ru и Прямое произведение графов - student2.ru то всего вершин Прямое произведение графов - student2.ru Далее, для вершины Прямое произведение графов - student2.ru можно получить Прямое произведение графов - student2.ru смежных с ней вершин, меняя поочерёдно каждую компоненту Прямое произведение графов - student2.ru на противоположную Прямое произведение графов - student2.ru Следовательно, из каждой вершины исходит ровно Прямое произведение графов - student2.ru рёбер. Значит, общее количество рёбер равно Прямое произведение графов - student2.ru (деление на 2 делается ввиду того, что иначе каждое ребро было бы подсчитано дважды). Итак, Прямое произведение графов - student2.ru Прямое произведение графов - student2.ru

Подграф. Связный граф. Компоненты связности графа

Пусть Прямое произведение графов - student2.ru – граф. Понятие подграфа имеет два различных не эквивалентных между собой определения.

Подграф в широком смысле графа Прямое произведение графов - student2.ru – это граф Прямое произведение графов - student2.ru где Прямое произведение графов - student2.ru Прямое произведение графов - student2.ru

Подграф в узком смысле – это граф Прямое произведение графов - student2.ru где Прямое произведение графов - student2.ru и Прямое произведение графов - student2.ru Прямое произведение графов - student2.ru

Прямое произведение графов - student2.ru Иными словами, для построения у графа Прямое произведение графов - student2.ru подграфа в широком смысле надо выделить какое-либо множество вершин и некоторые из них соединить рёбрами, взятыми из графа Прямое произведение графов - student2.ru Для получения подграфа в узком смысле надо взять какое-либо множество вершин и соединить их в точности теми рёбрами, которыми они соединялись в графе Прямое произведение графов - student2.ru На рисунке 8 изображены графы Прямое произведение графов - student2.ru и Прямое произведение графов - student2.ru такие, что Прямое произведение графов - student2.ru – подграф графа Прямое произведение графов - student2.ru в широком, но не в узком смысле. Чтобы получить из него подграф в узком смысле, следует добавить ребро Прямое произведение графов - student2.ru

Далее словом “подграф” мы будем называть подграф в широком смысле.

Граф Прямое произведение графов - student2.ru называется связным, если для любых двух его вершин Прямое произведение графов - student2.ru и Прямое произведение графов - student2.ru существует путь из Прямое произведение графов - student2.ru в Прямое произведение графов - student2.ru Будем считать, что из Прямое произведение графов - student2.ru в Прямое произведение графов - student2.ru всегда существует путь нулевой длины (если длину определять по количеству рёбер). Любой граф Прямое произведение графов - student2.ru является объединением своих связных подграфов Прямое произведение графов - student2.ru таких, что не существует рёбер (а значит, и путей), соединяющих вершины из разных Прямое произведение графов - student2.ru Эти подграфы называются компонентами связности графа Прямое произведение графов - student2.ru

Прямое произведение графов - student2.ru Например, граф Прямое произведение графов - student2.ru изображённый на рисунке 3.9, состоит из трёх компонент связности.

У связного графа Прямое произведение графов - student2.ru

Наши рекомендации