Материал предоставлен https://it.rfei.ru

Основные понятия

Пусть %%A, B, C, D, E, F%% — некоторые игроки в шахматы. Причем известно, что %%A%% сыграл с %%C, D, F%% (с последним два раза); %%B%% сыграл с %%C, E, F%%; %%C%% сыграл с %%A, B%%; D сыграл с %%A, E, F%%; %%E%% сыграл с %%B, D, F, E%%; %%F%% сыграл с %%A%% (два раза) и с %%B, D, E%%. Информацию об этих играх можно проиллюстрировать следующей геометрической конфигурацией (%%G%%):

Построенная конфигурация полностью устанавливает информацию о встречах: игроки %%X%% и %%Y%% встречались, тогда и только тогда, когда в конфигурации %%G%% соединены точки %%X%% и %%Y%% отрезком или дугой, причем количество таких дуг равно числу встреч игроков %%X%% и %%Y%%. Если игрок %%X%% сыграл сам с собой, то это будет тогда и только тогда, когда в конфигурации %%G%% есть дуга, соединяющая точку %%X%% с точкой %%X%%.

Конфигурация %%G%% называется неориентированным графом (н-графом) или просто графом, при этом точки, изображающие %%A, B, C, D, E, F%%, называются вершинами графа %%G%%, а упомянутые дуги или отрезки, соединяющие вершины, называются ребрами графа %%G%%.

Заметим, что:

  • в графе %%G%% есть 2 ребра, соединяющие вершины %%A%% и %%F%%. Такие ребра называются кратными или параллельными;
  • ребра, соединяющие вершину с ней же, называются петлями;
  • не исключено наличие вершин, не являющихся концом некоторого ребра (существование игрока, не сыгравшего ни одной партии).

Пусть %%V = \{V_1, V_2,..., V_n\}%% — некоторое непустое множество произвольной природы элементов. %%E%% — некоторое подмножество декартового произведения %%V \times V \times N%%, элементы которого называются ребрами. Тогда %%G = (V, E)%% называется н-графом или графом, при этом элементы множества %%V%% называются вершинами, а элементы множества %%E%% ребрами данного графа.

Если %%e = (V_i, V_j, k)%% — некоторое ребро графа %%G%%, то тройки %%(V_i, V_j, k)%% и %%(V_j, V_i, k)%% будем считать обозначением одного и того же ребра %%e%%.

Если вершины %%V_i, V_j%% — концы ребра %%e%%, будем говорить, что вершины %%V_i%%, %%V_j%% инцидентны ребру %%e%% или ребро %%e%% инцидентно вершинам %%V_i%% и %%V_j%%. Два ребра, инцидентные одной вершине, называются смежными. Две вершины, инцидентные одному ребру, также называются смежными.

Вершина графа, не инцидентная ни одному ребру графа, называется изолированной.

Ребро вида %%(V_i, V_i, k)%% называется петлей.

Если для ребра %%e = (V_i, V_j, k_1)%% тройка %%(V_i, V_j, k_2)%%, %%k_1 \ne k_2%% также является ребром графа, то ребро %%e%% будем называть кратным.

Граф называется полным, если каждые две различные его вершины соединены одним и только одним ребром.

Основы теории графовСтепень вершины