二部图定义+着色法判断二部图

一、二部图定义:

 

1、

二分图又称双分图二部图偶图,指顶点可以分成两个不相交的集 和 ( U、V皆为独立集,使得在同一个集内的顶点不相邻(没有共同边)的图

2、

二分图又称作二部图,是图论中的一种特殊模型。 设 是一个无向图,如果顶点 V 可分割为两个互不相交的子集 ,并且图中的每条边   所关联的两个顶点  和  分别属于这两个不同的顶点集 (  in ,  in ),则称图  为一个二分图

简而言之,就是顶点集V可分割为两个互不相交的子集,并且图中每条边依附的两个顶点都分属于这两个互不相交的子集,两个子集内的顶点不相邻。

3、二分图图片

二部图定义+着色法判断二部图_第1张图片

 

4、性质:

最小边覆盖集的基数等于最大独立集的基数

最大独立集的基数与最大匹配的基数之和,等于顶点数目

连通的二部图:最小顶点覆盖集的基数等于最大匹配的基数

 

以上内容来源于维基百科


二、判断是否为二部图 ?

区分二分图,关键是看点集是否能分成两个独立的点集

二部图的充分必要条件是:

n(n>=2)阶无向图G是二部图当且仅当G中无奇圈

(二部图充分必要条件的证明)

 


三、区分二部图-点着色方法

思路:- BFS

我们从图中任选一个顶点s,并把它着为红色,接着s的邻居必须着为蓝色,然后s邻居的邻居再次作为红色,这样一层一层着色,直到整个图被着色为止;

如果邻接的点有相同颜色的,则说明不是二分图(即某个点可能既被着成蓝色,也被着成红色,那么就不是一个二分图)

或者可以这样理解:

先找一个点为起点,然后把与它相连的点的颜色都变成与它相反的颜色,然后把这些点加入到队列中,如果这些点的颜色与父节点的不一样,就忽略,如果一样就证明了这个图不是二分图

 

 

 

 

 

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