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

    Point.gif

    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。

: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) 。

注解

    Point.gif 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。

wpe5.jpg (1346 字节)

    Point.gif e 可以表示为 e=(),称 是边 e 的端点,边 e 与点 关联。

    Point.gif :与某一点 关联的边的数目称为点 的次。

    Point.gif 奇点:次为奇数的点。    偶点:次为偶数的点。

    Point.gif 对于图 G 中一个点、边交错的序列

    :如果 互不相同,称这个序列是 的链。

    闭链:如 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。

    :如 互不相同的闭链称为圈。

     Point.gif 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。

注解

若 G 只有一个分图,则 G 是连通的。

     Point.gif 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。

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