第八讲 图论概念和一笔画问题
(教材:第八章 图论概念和一笔画问题)
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一. 图的基本概念
二. 欧拉环游及弗莱里算法
三. 中国邮递员问题
四. 实际问题应用举例
一. 图的基本概念
图
现实生活中,我们经常碰到一些现象,如:在一群人中有些人互相认识,有些人互相不认识。又如:某航空公司在 100 个城市之间建立若干航线,某些城市间有直达航班,而另一些城市间没有直达航班等等。以上现象都有共同内容:一是有研究的“对象”,如人,城市等;二是这些对象之间存在着某种关系:如互相认识,有直达航班等。为了表示这些对象以及对象之间的关系,我们将“点”代表“对象”,“边”表示“对象之间的关系”,引出了“图”这个概念。
图:由若干个不同的点与连接其中某些顶点的边所组成的图形,称为图。
由此可见,图有二要素:“点”和“边”: “点”表示对象,“边”反映对象之间的关系。图由顶点集
和边集
构成,我们记为 G(V,E) 。
网络:对图中的顶点和边赋以具体的含义和权,这样的图称为网络。

边 e 可以表示为
e=(
),称
和
是边 e 的端点,边 e 与点
和
关联。
次:与某一点
关联的边的数目称为点
的次。
奇点:次为奇数的点。 偶点:次为偶数的点。
对于图 G
中一个点、边交错的序列 ![]()
链:如果
,
且
互不相同,称这个序列是
到
的链。
闭链:如
与
相同,称这条链为闭链。
路:如果链中的各点也不同,称这样的链为路。
圈:如
互不相同的闭链称为圈。
连通:若 G
中两点 u 和 v 之间存在路,则称 u 和 v
是连通的。连通关系是一种等价关系
,可以把图中的点分成若干部分,使得同一部分的点总是连通的,不同的部分总是不连通的。每
个部分连同连接它们的边(两个端点都在同一部分的边)称为组成 G
的一个分图。
若 G 只有一个分图,则 G 是连通的。
在一个网络 N=(V,E,W)
中,
环游:经过 N 中每一边至少一次的闭链称为 N 的环游。
欧拉环游: 经过 N 中每一边恰好一次的环游称为欧拉环游。可见,“能一笔画”的图即该图“有欧拉环游”。
注意:若 N 有欧拉环游,则它的每个欧拉环游具有相同的权,也是最优环游。