连通图G的连通度通常称为连通度,有两种连通性,一种是点连通性,另一种是边连通性。通常,图的连通性越好,它所代表的网络就越稳定。
如果图G的连通分支数在删除图G中的节点X后增加,即节点X称为图G的割点。如果图G的连通分支数在删除图G中的边e后增加,即e称为图G的割边或桥。没有切点的非平凡连通图称为块。在G中没有切点的极图称为图块G。如果h是图G的一个块,h本身不包含切点,并且满足以下要求:如果在h上添加了边,但没有添加节点,则h不是G的子图;如果我们在h上添加更多的节点或边,并将h展开成一个更大的连通图,那么h将包含切点。
所以,求图例的时候,只需要对概念够清晰,就能够很快得到答案。
图的点连通度边连通度总结:
一、点连通度的定义:
一个具有N个点的图G中,在去掉任意k-1个顶点后(1<=k<=N),所得的子图仍然连通,去掉K个顶点后不连通,则称G是K连通图,K称作图G的连通度,记作K(G)。
二、独立轨:
A,B是图G(有向无向均可)的两个顶点,我们称为从A到B的两两无公共内顶点的轨为独立轨,其最大的条数记作p(A,B)。
在上图中有一个具有7个定点的连通图,从顶点1到顶点3有3条独立轨,即p(1,3)=31—2—3,1—7—3,1—6—5—4—3。
如果分别从这3条独立轨中,每条轨抽出一个内点,在G图中删掉,则图不连通。若连通图G的两两不相邻顶点间的最大独立轨数最小的P(A,B)值即为K(G)。
若G为完全图(两两点可达),则K(G)=n-1,即完全把某个点的所有边删掉后才不连通。既然独立轨是只能经过一次的边,那么可以构造网络流模型,其中每条边的容量为1,就可以限制只经过一次。
三、构建网络流模型:
1、若G为无向图: 原G图中的每个顶点V变成N网中的两个顶点V`和V``,顶点V`至V``有一条弧容量为1; 原图G中的每条边e=UV,在N网中有两条弧e`=U``V`,e``=V``U`与之对应,e`与e``容量均为无穷; 以A``为源点,B`为汇点,求最大流。
2、若G为有向图:原G图中的每个顶点V变成N网中的两个顶点V`和V``,顶点V`至V``有一条容量为1的弧; 原G图中的每条弧e=UV变成一条有向轨U`U``V`V``,其中轨上的弧U``V`的容量为无穷; 以A``为源点,B`为汇点求最大流。
四、构建一个网络N:
1、若G为无向图: 原G图中的每条边e=UV变成两条边e`=UV,e``=VU,容量都为1;固定一个点为源点,枚举与源点不相邻的为汇点,求最大流max_flow,保留最小的max_flow即为图的边连通度。
2、若G为有向图:原G图中每条有向边容量为1;此步骤与无向图的步骤2相同。求出的残余网络中,流量为1的弧e`=(u,v),则e`就是桥。
五、求边连通度总结:
1、G是K的连通图,k>=2,则任意K个顶点共圈。同样引入独立轨的概念,只是在这里叫弱独立轨,同样在每条弱独立轨中。
2、只有去掉某一条边就可以使起点到终点不连通,现在整个图G的边连通度就是要找出任意两点的弱独立轨的最小值。如果图G为完全图,则K`(G)为n-1。
3、A是有向图G的一个顶点,如果A与G的其他所有点V间的最小值为K,则G中存在以A为根的K棵无公共边的生成树;
4、设G是有向图,0<k<=K`(G),L是0至k之间任意一个整数,对于图G的任意一对顶点(u,v)来说,存在U到V的L条弱独立有向轨,同时存在从V到U的L-k条弱独立有向轨。
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