(看了包会)连通子图、连通分量、极大连通子图、极小连通子图

无向图

  • 连通
    在无向图中,若从顶点v到顶点w有路径存在,则称v和w是连通的。(连通是两个顶点之间存在路径,注意是路径不是边,是顶点之间的关系)

  • 连通图与非连通图

    若图中任意两个顶点都是连通的,那么就称这个无向图是连通图,否则是非连通图。(若一个图中有n个顶点,并且边数小于n-1,则此图一定是非连通图)

  • 连通分量(也就是极大连通子图)
    无向图中极大连通子图称为连通分量。
    无向图分为连通图和非连通图:

    • 对于连通无向图:只有一个连通分量也就是只有一个极大连通子图,就是它本身。

    • 对于非连通图:不连通的无向图又可以分为若干个连通子图,其中有这样的连通子图,它包含了图中尽可能多的顶点以及尽可能多的边以至于它再加上一个点或者边之后它就不连通了,此时这个图就是极大连通子图。
      这里是其中一种理解,但是书上的概念太少了,我又查找其他关于连通分量的概念: 图G的连通分量是G的连通子图,并且它不是G的另一连通子图的一个子图,这时称图G的这个连通分量是G的极大连通子图。

    • 综上
      连通分量(极大连通子图)是图的一个不被另外任何一个连通子图所包含子图
      故:
      1、连通图的极大连通子图就是它本身。
      2、非连通图中有多个连通分量也就是可以有多个极大连通子图。

  • 极小连通子图

    • 极小连通子图和图中的另外一个定义生成树有关,即一个连通图的生成树是该连通图的顶点集所确定的极小连通子图。
    • 极小连通子图为图的某一个顶点子集所确定的连通子图中,包含边最少且包含全部顶点连通子图
    • “极小”是因为此时如果删除一条边,就无法构成生成树。
  • 综上
    1、极小连通子图只在无向图中才有
    2、极小连通子图中包含图中全部的顶点(和极大不同,极大不要求包含所有的顶点)
    3、用边将极小连通图中的所有边都连接起来
    4、极小连通子图和生成树的概念不是等价的,生成是包含图中全部顶点的一个极小连通子

总结
1、极大连通子图是讨论连通分量的,极小连通子图是讨论生成树的.
2、极大要求的是边和顶点都可能的多,极小要求的是包含图中全部顶点的连通子图的边尽可能少。

有向图

  • 强连通
    在有向图中,若从顶点v到顶点w有路径存在,则称v和w是连通的。(连通是两个顶点之间存在路径,注意是路径不是边,是顶点之间的关系)

  • 强连通图
    在有向图中,若图中任意一对顶点都是强连通的,则称此有向图为强连通图。

  • 连通分量
    图中的极大强连通子图称为强连通分量。

有向图中只有极大强连通图的概念没有极小强连通图。

注:有向图的概念和无向图的类似不再赘述。

  • 综上
    1、强连通图的极大强连通子图是其本身。
    2、非强连通有多个极大强连通子图,就是强连通分量。

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