Основные определения.
Пусть G(V, Е) – неориентированный граф. Рассмотрим конечную последовательность рёбер такую, что любые два соседние ребра имеют одну общую инцидентную вершину . Эту последовательность называется маршрутом графа.
Определение . Маршрутом (путем) для графа G(V, Е) называется последовательность v1e1v2e2v3…ekvk+1. Маршрут называется замкнутым, если его начальная и конечная точки совпадают. Число ребер (дуг) маршрута (пути) графа называется длиной маршрута (пути).
Любой отрезок конечного или бесконечного маршрута вида , где также является маршрутом и называется участком маршрута .
Заметим, что одно и то же ребро может встречаться не один раз. Вершина , инцидентная первому ребру маршрута и не инцидентная следующему ребру , называется началом маршрута. Причём если эти рёбра кратные, то необходимо указать, какая именно из двух инцидентных им вершин является началом маршрута. Аналогично определяется конец маршрута. Вершины, инцидентные рёбрам маршрута, за исключением первой и последней, называются промежуточными. Причём, поскольку одной вершине может быть инцидентно несколько рёбер, начало и конец маршрута могут быть в то же время промежуточными точками. Таков, например, маршрут на рисунке 1, где вершина 1 является началом маршрута и, в то же время, промежуточной точкой.
Рисунок 1.
Рассмотрим случай, когда , то есть начало и конец маршрута совпадают. Отметим, что в этом случае маршрут может быть только конечным..
Определение. Незамкнутый маршрут (путь) называется цепью. Цепь, в которой все вершины попарно различны, называется простой цепью.
В простой цепи любая вершина маршрута инцидентна не более чем двум его рёбрам.
Определение. Замкнутый маршрут (путь) называется циклическим маршрутом или циклом (контуром). Цикл, в котором все вершины попарно различны, называется простым циклом.
Иначе говоря, простой цикл – это циклический маршрут, в котором любые два соседние ребра имеют одну инцидентную вершину. Последовательности , и представляют один и тот же цикл (рисунок 2). Часто считается, что можно менять порядок рёбер цикла на противоположный, то есть, например, последовательность представляет тот же цикл.
Рисунок 2.
Участок цепи или цикла является цепью; соответственно, участок простой цепи или простого цикла является простой цепью.
- Конспект лекций по дисциплине “Дискретная математика”
- Санкт Петербург Содержание.
- Раздел I. Множества, функции, отношения. Лекция № 1. Множества и операции над ними.
- 1. Основные понятия теории множеств.
- 2. Операции над множествами и их свойства.
- 3. Векторы и прямые произведения.
- Лекция № 2. Соответствия и функции.
- Соответствия.
- Отображения и функции.
- Лекция № 3. Отношения и их свойства.
- Основные понятия и определения.
- Свойства отношений.
- Лекция № 4. Основные виды отношений.
- Отношения эквивалентности.
- Отношения порядка.
- Лекция № 4. Пересчёт.
- Раздел II. Введение в общую алгебру. Лекция № 6. Элементы общей алгебры.
- 1. Свойства бинарных алгебраических операций.
- 2. Алгебраические структуры.
- Гомоморфизм и изоморфизм.
- Лекция № 7. Различные виды алгебраических структур.
- Полугруппы.
- Группы.
- Поля и кольца.
- Раздел III. Введение в логику. Лекция № 8. Элементы математической логики.
- Булевы функции.
- Лекция № 9. Логические функции.
- Функции алгебры логики.
- Примеры логических функций.
- Суперпозиции и формулы.
- Лекция № 10. Булевы алгебры.
- Разложение функций по переменным. Совершенная дизъюнктивная нормальная форма.
- Булева алгебра функций.
- Эквивалентные преобразования.
- Лекция № 11. Булевы алгебры и теория множеств.
- Двойственность.
- Булева алгебра и теория множеств.
- Днф, интервалы и покрытия.
- Лекция № 12. Полнота и замкнутость.
- Функционально полные системы.
- Алгебра Жегалкина и линейные функции.
- Замкнутые классы. Монотонные функции.
- Теоремы о функциональной полноте.
- Лекция № 13. Язык логики предикатов.
- Предикаты.
- Кванторы.
- Истинные формулы и эквивалентные соотношения.
- Доказательства в логике предикатов.
- Лекция № 14. Комбинаторика.
- Правила суммы и произведения.
- Размещения.
- Перестановки.
- Сочетания. Бином Ньютона.
- Раздел IV. Теория графов. Лекция № 15. Графы: основные понятия и операции.
- Графы, их вершины, рёбра и дуги. Изображение графов.
- Матрица инцидентности и список рёбер. Матрица смежности графа.
- Идентификация графов, заданных своими представлениями.
- Лекция № 16. Маршруты, цепи и циклы.
- Основные определения.
- Связные компоненты графов.
- Расстояния. Диаметр, радиус и центр графа. Протяжённости.
- Эйлеровы графы.
- Лекция № 17. Некоторые классы графов и их частей.
- Деревья.
- Ориентированные графы.
- Графы с помеченными вершинами и рёбрами.
- Лекция № 18. Теория алгоритмов Понятие алгоритма
- 1.2.1. Основные требования к алгоритмам
- 1.2.2. Машина Тьюринга
- Универсальная машина Тьюринга
- 1.2.3. Тезис Тьюринга
- 1.3. Граф машина
- 1.3.1. Модель данных
- 1.3.2. Построение моделей алгоритмов в системе graph
- 2. Сложность алгоритмов
- 2.1.Временная и пространственная сложность алгоритма. Классы dtime и dspace
- 2.2. Классы сложности
- 2.2.1. Полиномиальность и эффективность
- 2.2.2. Алгоритмическая сводимость задач
- 3. Алгоритмы и их сложность
- 3.1. Представление абстрактных объектов (последовательностей)
- 3.1.1. Смежное представление последовательностей
- 3.1.2. Связанное представление последовательностей
- Список вопросов для подготовки к экзамену по дисциплине "дискретная математика"