Chương
Chương
4:
4:
LÝ THUY
LÝ THUY
Ế
Ế
T Đ
T Đ
Ồ
Ồ
TH
TH
Ị
Ị
Chương
Chương
4
4
4.3
ĐỒ THỊ EULER
4.4
ĐỒ THỊ HAMILTON
CÂY
4.6
BÀI TOÁN TÌM ĐƯỜNG ĐI
NGẮN NHẤT
4.5
MỞ ĐẦU
4.1
đ
đ
ỉ
ỉ
nh
nh
và tập E các
c
c
ạ
ạ
nh
nh.
v
e
w
V
V
í
í
d
d
ụ
ụ
:
:
4.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Đ
Đ
c
ó
ó
hư
hư
ớ
ớ
ng
ng
g
g
ọ
ọ
i
i
l
l
à
à
cung
cung.
v
e
w
Mỗi cạnh e được liên kết với một cặp đỉnh (v, w)
có thứ tự
V
V
í
í
Nửa bậc: Cho đồ thị có hướng G = (V, E).
+ Nửa bậc ra của đỉnh vV, kí hiệu d
r
(v) là
số cung đi ra từ đỉnh v.
+ Nửa bậc vào của đỉnh vV, kí hiệu d
v
(v)
là số cung đi vào đỉnh v
4.2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Đỉnh cô lập có bậc bằng 0
Cho đồ thị G = (V, E). Khi đó:
i. Tổng bậc các đỉnh của đồ thị là số chẵn và
d(v) = 2|E|
ii. Nếu G là đồ thị có hướng thì:
d
v
(v) = d
r
(v) = |E|
MỘT SỐ TÍNH CHẤT
* Tính chất 1:
* Tính chất 2:
Cho đồ thị G(V, E). Khi đó số đỉnh bậc lẻ là số chẵn
* Tính chất 3:
Cho đồ thị đơn G = (V, E) có n đỉnh (n 2) có
ít nhất hai đỉnh cùng bậc.
* Tính chất 4:
Cho đồ thị đơn G = (V, E) có n đỉnh (n > 2) có
đúng 2 đỉnh cùng bậc thì 2 đỉnh này không thể
quá một lần.
Chu trình sơ cấp là chu trình không đi qua một đỉnh
quá một lần.
Chu trình là đường đi có đỉnh đầu và đỉnh cuối
trùng nhau.
Đường đi đơn là đường đi không đi qua một cạnh
quá một lần.
Đường đi có hướng trong đồ thị có hướng là dãy các
cung nối tiếp nhau (e
1
, e
2
, …, e
n
) thỏa mãn đỉnh cuối của
cung e
i
là đỉnh đầu của cung e
i+1
, i = 1, …, n-1.
Đường đi đơn (chu trình đơn) có hướng là đường đi
(chu trình) có hướng không đi qua một cung quá một
lần.
Đường đi (chu trình) có hướng sơ cấp là đường đi
(chu trình) có hướng không đi qua một đỉnh quá một
lần.
Chu trình có hướng là đường đi có hướng có đỉnh đầu
và đỉnh cuối trùng nhau.
c
b
e
1
e
9
Đồ thị liên thông là đồ thị mà mọi cặp đỉnh của
nó đều có đường đi nối chúng với nhau.
Đồ thị con:
Cho đồ thị G = (V, E). Đồ thị G’ = (G’, E’) là
đồ thị con của G nếu:
(i) V’ V và E’ E và
(ii) e = (v,w) E: e E’ v, w V’
Thành phần liên thông:
Là đồ thị con liên thông tối đại của G.
4.2.3 BIỂU DIỄN ĐỒ THỊ TRÊN MÁY
a. Ma trận kề
Đồ thị vô hướng
Cho đồ thị vô hướng G = (V, E) có n đỉnh theo thứ
tự v
1
, v
2
, …, v
n
.
Ma trận kề của đồ thị G là ma trận vuông A = (a
ij
)
n
,
trong đó a
v
5
v
4
v
3
v
2
v
1
Vv,aa)v(d
i
n
1j
ji
n
1j
iji
Ví dụ:
Tổng bậc
của v
1
Đồ thị có hướng
Cho đồ thị có hướng G = (V, E) có n đỉnh theo thứ
tự v
1
, v
4
e
3
e
2
e
1
e
5
e
8
e
7
e
6
000000v
6
100000v
5
110000v
4
001000v
3
001100v
2
000110v
1
v
6
v
Vv,a)v(d
i
n
1j
jiir
số bậc vào của
đỉnh v
i
= tổng
các số trên cột v
i
số bậc ra của đỉnh v
i
=
tổng các số trên hàng v
i
b. Ma trận liên thuộc
Đồ thị vô hướng
Cho đồ thị G = (V, E) có n đỉnh, V = {v
1
, v
2
, …, v
n
}
và m cạnh E = {e
1
5
v
3
v
2
v
1
e
5
e
4
e
3
e
2
e
1
e
6
e
7
0100000v
5
0110110v
4
1011000v
3
0001101v
2
0000011v
ij
)
nm
. Khi đó:
Số bậc của đỉnh v
i
= tổng
các số trên hàng v
i
Đồ thị có hướng
Cho đồ thị có hướng G = (V, E) có n đỉnh, V = {v
1
,
v
2
, …, v
n
}, m cạnh E = {e
1
, e
2
, …, e
m
} và không có
khuyên.
Ma trận liên thuộc của đồ thị G là ma trận
A = (a
ij
)
nm