Hall定理的充分性证明

最近复习离散数学,其中二分图的匹配中,Hall定理的充分性证明好不容易才看懂,因此记录一下,以备不时之需:

先贴上课本中定理及证明过程:

通俗点讲,假设V1中顶点数为n,“二分图G存在完备匹配”      与    “取任意正整数1<=k<=n,均满足从V1集合选出k个不同的点,那么它们连向的V2集合的点个数不小于k”    这两个互为充要条件。

证明:

Hall定理的充分性证明_第1张图片

最开始,对 “从而这些端点全在V1中”  很不理解,后来明白:

 上述证明中,从V1中的点Vx开始找尽可能长的交错路径,假设最后的端点属于V2,设为c吧,那么c是饱和点,且由于是从Vx开始的交错路径,c关联的那条从顶点集V1中走过来的边一定不属于M,所以V1中一定有其他的点与c匹配,设为d。因为要找尽可能长的交错路径,所以c一定不是最后的端点(又可以通过边(c,d)回到V1),所以最后的端点一定在V1中。

 

类似这样(×表示此边不属于M,√表示属于M)

Hall定理的充分性证明_第2张图片

 

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