离散数学笔记系列(八)

时间:2024-04-12 08:18:35

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

  • 相邻/关联:

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  • 度数:

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  • 有向图的底图:

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  • 子图:

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  • 图同构:

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  • 通路:(回路即终点和起点相同;简单通路中没有重边)

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  • 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

  • 单连通:任意两个顶点之间仅有一条有向通路

  • 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

  • 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

  • k-(点)连通:

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  • k-(边)连通:类似k-(点)连通

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  • 连通度不等式:

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  • 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

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  • 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)

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  • 无向图握手定理:

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  • 度序列存在定理(EG定理):

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  • 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)

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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:

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  • 半欧拉图判定:

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  • 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)

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  • 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:

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三、匹配问题:

  • 匹配:

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  • 匹配数β1\beta_1

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  • 极大匹配:再往该匹配中加边即不再是匹配

  • 最大匹配:匹配数最大的匹配,充要条件:

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  • 完美匹配:匹配中的边覆盖了所有的点的匹配,充要条件:

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  • 交错路径:

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  • 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)

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四、树:

  • 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

  • 有向树:底图是树的有向图

  • 根树:

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  • 树路径唯一定理:

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  • 生成树:

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  • 生成树存在定理:

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  • 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

  • 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

  • 平衡二叉树:任意顶点的左右子树的高度之差不大于1

  • 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

  • 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)