图论基础知识(四) —— 有向图

定义

定义1:有向图

设V是一个非空集合,A是一个由V中元素的有序对构成的多重集,有序对D = 称为一个有向图,其中,V称为顶点集,其中的元素称为顶点或点;A称为弧集,其中的元素是弧。

  由定义可见,有向图和无向图的区别仅仅在于有向图的弧集是有序对的多重集,而无向图的边集是无序顶点对的多重集,无向图的一切概念均可平移到有向图。

定义2:入度、出度

设D是一个有向图,D中顶点 v v v的入度 d D − ( v ) d_D^-(v) dD(v)是指以 v v v为头的弧的数目,v的出度 d D + ( v ) d_D^+(v) dD+(v)是指以 v v v为尾的弧的数目, v v v的度 d D ( v ) d_D(v) dD(v)则是入度和出度之和,我们用 δ − ( D ) 、 Δ − ( D ) 、 δ + ( D ) 、 Δ + ( D ) \delta^-(D)、\Delta^-(D)、\delta^+(D)、\Delta^+(D) δ(D)Δ(D)δ+(D)Δ+(D)分别表示D中顶点的最小和最大入度、最小和最大出度,并和以前一样,用 δ ( D ) , Δ ( D ) \delta(D),\Delta(D) δ(D)Δ(D)分别表示D中顶点的最小度和最大度,并用 v ( D ) , ϵ ( D ) v(D),\epsilon(D) v(D)ϵ(D)表示D中的顶点数和弧数。

定义3:双向连通、单/双向连通图

如果有向图D中存在(u,v)-路,则称v是从u可达的,如果u,v是相互可达的,则称u,v是双向连通的,若对D中任何两顶点,至少有一顶点可从另一顶点到达,则称D是单向连通图,若D中任何两顶点都是双向连通的,则称D是双向连通图强连通图

定义4:竞赛图

若有向图D中每个顶点之间恰有一条弧,则称D为竞赛图,显然,D是竞赛图当且仅当D是完全图的定向图。

定理

定理1

设D是有向图,则D中顶点的入度之和与出度之和均为ε即
∑ v ∈ V d − ( v ) = ∑ v ∈ V d + ( v ) = ϵ \sum_{v \in V}d^-(v) = \sum_{v \in V}d^+(v) = \epsilon vVd(v)=vVd+(v)=ϵ

你可能感兴趣的:(图论)