Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 


Локальные степени вершин н-графа

Пусть G =(V, E) – н-граф.

(Локальной) Степенью или (валентностью)   вершины v называется число ребер, инцидентных вершине v.

Если не оговаривается особо, то петля учитывается дважды при подсчете локальной степени вершины.

Граф называется правильным (с валентностью r) или r-валентным графом (регулярным, однородным), если степени всех его вершин равны.

Степень изолированной вершины равна 0.

Вектор степеней н-графа G = (V, E) – вектор размерности n, составленный из степеней вершин графа, расположенных по убыванию.

Локальные степени вершин орграфа

В орграфе у каждой вершины две локальные степени: степень исхода  число ребер, исходящих из вершины v и степень захода  число ребер, входящих вершину v.

Вектор степеней исхода ор-графа G =(V, E) – вектор размерности n, составленный из степеней исхода вершин графа, расположенных по убыванию.

Вектор степеней захода ор-графа G =(V, E) – вектор размерности n, составленный из степеней захода вершин графа, расположенных по убыванию.

 

Пример 6.1.

Дан н-граф G (см. рис. 6.8). Построить матрицу инцидентности и матрицу смежности. Найти вектор степеней.

Рис. 6.8. Неориентированный граф

 

Матрица инцидентности

  a b c d
1 1 0 0 0
2 1 0 1 0
3 1 0 1 0
4 1 1 0 0
5 0 1 1 0

 

Ребро 1 инцидентно только вершине а. Поэтому в первой строке только одна 1.

Ребро 2 инцидентно вершинам а и с, поэтому во второй строке в первом и третьем столбце стоят 1. И так далее.

По матрице видно, что ребро 1 – петля вокруг вершины а; что ребра 2 и 3 – кратные, так как строки 2 и 3 одинаковые; что вершина d – изолированная, так как в последнем столбце нет единиц.

Матрица смежности

  a b c d
a 1 1 2 0
b 1 0 1 0
c 2 1 0 0
d 0 0 0 0

        

Вершина а с вершиной а связана одним ребром. Поэтому на месте (1,1) матрицы смежности стоит 1.

Вершина а с вершиной b связана одним ребром. Поэтому на месте (1,2) матрицы смежности стоит 1.

Вершина а с вершиной c связана двумя ребрами. Поэтому на месте (1,3) матрицы смежности стоит 2.

И так далее.

По матрице видно, что ребро 1 – петля вокруг вершины а, так как соответствующий диагональный элемент равен 1; что вершины а и с связаны парой кратных ребер; что вершина d – изолированная.

Найдем вектор локальных степеней.

Локальная степень вершины а – число ребер, инцидентных вершине а. Это ребра 1, 2, 3, 4. Но петля в локальной степени вершины считается дважды, поэтому .

Локальная степень вершины b – число ребер, инцидентных вершине b. Это ребра 4 и 5. Поэтому .

Аналогично, , .

Таким образом, искомый вектор степеней примет вид:

Заметим, что если степени некоторых вершин одинаковы, то при составлении вектора локальных степеней надо выписать по убыванию все повторяющиеся значения.

Пример 6.2.

Дан орграф G (см. рис. 6.9). Построить матрицу инцидентности и матрицу смежности. Найти вектор степеней исхода и вектор степеней захода орграфа.

 

Рис. 6.9. Ориентированный граф

Матрица инцидентности

  a b c d
1 2 0 0 0
2 -1 0 1 0
3 -1 0 1 0
4 -1 1 0 0
5 0 -1 1 0
6 0 1 -1 0

 

Ребро 1 инцидентно только вершине а – это петля вокруг вершины а, поэтому в первой строке стоит число отличное от

 -1, 1, 0.

Ребро 2 выходит из вершины а и входит в вершину с, поэтому во второй строке в первом столбце стоит -1, а в третьем столбце стоит 1. И так далее.

По матрице видно, что ребро 1 – петля вокруг вершины а; что ребра 2 и 3 – кратные, так как строки 2 и 3 одинаковые; что ребра 5 и 6 – симметричные, так как там где на 5 строке стоит -1, там на 6 строке стоит 1, и наоборот; что вершина d – изолированная, так как в последнем столбце нет ничего, кроме 0.

Матрица смежности

  a b c d
a 1 1 0 0
b 0 0 1 0
c 2 1 0 0
d 0 0 0 0

Из вершины а в вершину а ведет одно ребро. Поэтому на месте (1, 1) матрицы смежности стоит 1.

Из вершины а в вершину b ведет одно ребро. Поэтому на месте (1, 2) матрицы смежности стоит 1.

Из вершины а в вершины с и d не ведет ни одного ребра. Поэтому на местах (1, 3) и (1, 4) матрицы смежности стоят 0.

И так далее.

По матрице видно, что ребро 1 – петля вокруг вершины а, так как соответствующий диагональный элемент равен 1; что вершины а и с связаны парой кратных ребер, так как на месте (3, 1) стоит 2; что вершины b и с связаны парой симметричных ребер, так как элементы, стоящие на местах (2, 3) и (3, 2) – одинаковы; что вершина d – изолированная.

Найдем векторы локальных степеней.

Локальная степень исхода вершины а – число ребер, выходящих из вершины а. Это ребра 1, 4. Поэтому .

Локальная степень захода вершины а – число ребер, входящих в вершину а. Это ребра 1, 2, 3. Поэтому .

Аналогично,

, ;

, ;

, .

Таким образом, искомые векторы исхода и векторы захода примет вид:

 

 



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Тема 6. Способы задания графов. Локальные степени вершин | Тема 7. Маршруты. Расстояние между вершинами графа. Диаметр и центр графа
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-11-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 267 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Студент всегда отчаянный романтик! Хоть может сдать на двойку романтизм. © Эдуард А. Асадов
==> читать все изречения...

2556 - | 2285 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.013 с.