Csúcs (gráfelmélet)

A gráfelméletben a csúcs a gráfokat alkotó alapvető egység – az irányítatlan gráf sok csúcsból és sok élből áll (rendezetlen csúcspárok), míg az irányított gráf sok csúcsból és sok ívből (rendezett csúcspárokból) áll. A gráfot ábrázoló rajzokon a csúcsot általában kör jelöli címkével, az élt egy vonal, az ívet pedig a csúcsokat összekötő nyíl.

Gráfelméleti szempontból a csúcsokat jellemző nélküli oszthatatlan objektumokként kezeljük, bár a gráf eredetétől függően valamilyen struktúrát képviselhetnek. Például a szemantikai hálózat  egy gráf, amelyben a csúcsok az objektumok egy osztályának fogalmát képviselik.

Az élt alkotó két csúcsot az él végcsúcsának nevezzük, és az élről azt mondjuk, hogy a csúcsokra esik. Egy w csúcsot szomszédosnak mondunk egy másik v csúcstal, ha a gráf tartalmaz egy élt ( v , w ). A v csúcs szomszédsága egy generált részgráf , amelyet a v -vel szomszédos összes csúcs alkot .

Csúcstípusok

Egy gráf csúcsának foka a rá eső élek száma. Egy csúcsot izoláltnak nevezünk, ha a foka nulla. Vagyis ez egy olyan csúcs, amely egyetlen élnek sem a vége. Egy csúcsot levélnek (vagy függőnek ) nevezünk , ha egy foka van. Az irányított gráf különbséget tesz a kifelé (a kimenő ívek száma) és a befelé (a bejövő élek száma) között. A forrást nulla bemeneti fokozatú csúcsnak, a nulla kilépési fokozatú csúcsot pedig süllyedőnek nevezzük .

A csukló egy olyan csúcs, amelynek eltávolítása a gráf összekapcsolt összetevőinek növekedéséhez vezet. A csúcselválasztó olyan csúcsok halmaza, amelyek eltávolítása a gráf összekapcsolt összetevőinek növekedéséhez vezet. A k-csúccsal összekapcsolt gráf az, amelyben k -  nál kevesebb csúcs eltávolításakor a gráf mindig összekapcsolt marad. A független halmaz olyan csúcsok halmaza, amelyek közül nincs kettő szomszédos, a csúcsfedő pedig olyan csúcshalmaz, amely a gráf bármely élének legalább egy végcsúcsát tartalmazza. A gráf csúcsainak vektortere egy olyan vektortér, amelynek alapja a gráf csúcsainak megfelelő vektorok (a {0, 1} számmező felett) [1] [2] .

Egy gráfot csúcstranzitívnak nevezünk , ha olyan szimmetriái vannak, amelyek bármelyik csúcsot bármely másik csúcsba elviszik. A gráffelsorolással és a gráfizomorfizmussal összefüggésben fontos különbséget tenni a címkézett és a címkézetlen csúcsok között . A címkézett csúcs egy csúcshoz társított további információ, amely megkülönbözteti azt a többi címkézett csúcstól. Két gráfot csak akkor tekinthetünk izomorfnak, ha az izomorfizmus csúcsokat visz át az azonos címkével ellátott csúcsokra. A címkézetlen csúcsok ezután csak a szomszédosság alapján és további információk felhasználása nélkül fordíthatók le más csúcsokra.

A gráf csúcsai hasonlóak egy politóp csúcsaihoz , de nem ugyanazok - a politóp váza egy gráfot alkot, amelynek csúcsai a politóp csúcsai, de a politóp csúcsaiban van egy további struktúra (geometriai hely), amelyet a gráfelmélet figyelmen kívül hagy. A poliéder csúcsalakja hasonló a gráfcsúcs környezetéhez.

Lásd még

Jegyzetek

  1. M. Swami, K. Tulasimaran. Grafikonok, hálózatok és algoritmusok. - Moszkva: Mir, 1984. - S. 62-76. 4. fejezet
  2. Reinhard Distel. Gráfelmélet. - Novoszibirszk: Matematikai Intézet Kiadója, 2002. - 35. o.

Linkek