[数学] 图论(Graph Theory)名词

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1738年,瑞士数学家欧拉(Leornhard Euler)解决了柯尼斯堡七桥问题,这一历史事件标志着图论(Graph Theory)作为一门学科的诞生。图论是研究图(Graph),及构成图的顶点(Vertex)和边(Edge)的系统的学科。我们这里讨论的图(Graph),是点(Vertex)和边(Edge)组成的二元组,一般取首字母,记一个图 G = (V,E)。


符号(Symbols):
方括号(square brackets)[]:G[S] 代表G的导出子图。
右上角撇(prime symbol)':
\(K_n\)\(n\)个顶点的完全图
\(G\):图
\(V\):顶点
\(E\):边
\(|V|\):顶点的个数
\(d(u)\):对于 \(u \in V\)\(u\)的度数。


名词:
图(Graph):略
顶点(Vertex):顶点也叫端点,是图的元素之一。
点集(Vertex set):一个图中的所有点构成这个图的点的集合,一般用大写\(V\)表示一个图的点的集合。
边(Edge):边是连接两顶点的连线,有时也用点对(u,v)表示,这里的\(u,v \in V\)
边集(Edge set):一个图中所有边的集合,一般用\(E\)表示一个图的边的集合。
孤立点():\(V\)中不与\(E\)中任意一边相连的点。
有向边(Directed edge):有向边连接的两端点有起始和终止之分。
有向图(Directed graph):包含(哪怕是一条)有向边的图。
无向图(Undirected graph):不包含有向边的图。
基本图():有向图去掉方向后对应的无向图成为该有向图的基本图。

重边(Multiple edge):也叫平行边,两个端点对应的边有两条或更多,如果是有向边,则要求有向边的起始点和终止点相同。
多重图(Multigraph):含有多重边的图。
度(Degree):点每被边所连接一次,度加一。有向图有入度和出度之分。
子图(Subgragh):一个图的子图是该图的一部分,即子图的顶点和边分别都是该图的顶点和边的子集,即\(V_s\subseteq V_g\),\(E_s\subseteq E_g\),如果\(V_s\subset V_g\),\(E_s\subset E_g\),则为真子图。
生成子图(Spanning subgraph):一个子图,如果\(E_s \subseteq E_g\)\(V_s\= V_g\),则为生成子图。
导出子图(Induced subgraph):一个子图,如果其顶点\(V_s \subseteq V_g\),且边集与原图中对应于点\(V_s\)的边相同,这样的子图就是原图的导出子图。换句话说,在现有点的基础上,边与原图相同(原图有些边可能连接的点在该子图中不存在)。
简单图(Simple graph):没有自环和重边的图叫简单图。
完全图(Complete graph):完全图是一种简单图,每对顶点都有且恰有一条边连接。\(n\)个顶点上的完全图写作
空图(Empty graph):点集和边集都为空集的图。
二分图():二分图又称为双分图、二部图、偶图,这样的图的所有点可以分成两个部分,一个部分的点只与另一个部分的点相连。
n分图():二分图的推广。
完全二分图():所有点可以分成两个部分,一个部分的点与且只与另一个部分的所有点有一条边。
连通图():
强连通图():
平面图():
通路():
哈密尔顿通路():若G中一个通路通过且仅通过每一个顶点一次,称这个圈为哈密尔顿通路。
哈密尔顿圈():若G中一个圈通过且仅通过每一个顶点一次,称这个圈为哈密尔顿圈。
哈密顿图:若一个图存在哈密尔顿圈,就称为哈密尔顿图。


Reference:
[1] Glossary of graph theory terms

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