图论笔记:
一、图的基本概念和定理:
- 图:
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简单图:(即没有平行边和自环)
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伪图:非简单图
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相邻/关联:
- 度数:
- 有向图的底图:
- 子图:
- 图同构:
- 通路:(回路即终点和起点相同;简单通路中没有重边)
- 连通:任意两个顶点之间都有通路的图
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弱连通:有向图的底图连通
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单连通:任意两个顶点之间仅有一条有向通路
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强连通:任意两个顶点之间都有至少两条分别从自己到对方的有相同通路
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连通分量:图中连通的一个子图;特别地有极大连通分量,即再增加任何一点子图就不再连通的连通子图
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k-(点)连通:
- k-(边)连通:类似k-(点)连通
- 连通度不等式:
- Witney定理:(即任意两点在一个同一初级回路上)
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Menger定理:
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割点:去掉该点及其相关联的边之后,图的连通分量数增加
- 割边:去掉该边,图的连通分量数增加(去掉一边最多增加一个连通分量)
- 无向图握手定理:
- 度序列存在定理(EG定理):
- 特殊的简单图:Kn(完全图), Cn(圈图), Wn(轮图),Qn(立方图),Krs(完全二部图)
二、欧拉图和哈密顿图:
- 欧拉通路:(半欧拉图即含欧拉通路的图)
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欧拉回路:(欧拉图即含欧拉回路的图)
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欧拉图判定:
- 半欧拉图判定:
- 哈密顿通路/回路:(Kn(n>2)有哈密顿回路, (Km,n存在哈密顿回路<=>m=n),竞赛图有哈密顿通路)
- 哈密顿回路存在的必要条件:
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哈密顿回路存在的充分条件:
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哈密顿通路存在的充分条件:
三、匹配问题:
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匹配:
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匹配数:
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极大匹配:再往该匹配中加边即不再是匹配
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最大匹配:匹配数最大的匹配,充要条件:
- 完美匹配:匹配中的边覆盖了所有的点的匹配,充要条件:
- 交错路径:
- 可增广路径:(将其中的匹配边变为非匹配边,非匹配边变为匹配边,匹配数+1)
四、树:
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树:不含回路的连通简单图,且树是边最少的连通图,每条边都是割边,且边数 = 点数 - 1
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有向树:底图是树的有向图
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根树:
- 树路径唯一定理:
- 生成树:
- 生成树存在定理:
- 生成树个数:
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最小生成树:权值之和最小的生成树,当且仅当其拥有最小生成树性质
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最小生成树性质:从非T边中任选一条e,加入T,则T+{e}形成一个环,且e是该环上的最大权边
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平衡二叉树:任意顶点的左右子树的高度之差不大于1
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二叉树的权:
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最优二叉树:具有相同权序列且树权最小的二叉树
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根树的遍历顺序:
- 前序遍历(根,左子树,右子树)
- 中序遍历(左子树,根,右子树)
- 后序遍历(左子树,右子树,根)