Giáo trình Toán rời rạc - Bài 4: Đồ thị - Trần Vĩnh Đức
Đồ thị
Trần Vĩnh Đức
HUST
Ngày 24 tháng 7 năm 2018
1 / 57
Tài liệu tham khảo
▶
Norman L. Biggs, Discrete Mathematics, Oxford University
Press, 2002.
2 / 57
3 / 57
Nội dung
Đồ thị và biểu diễn
Một số đồ thị đặc biệt
Đẳng cấu
Bậc
Đường đi và chu trình
Định nghĩa
Một đồ thị G là một cặp có thứ tự G = (V, E), ở đây V là một
tập, còn E là tập với các phần tử là các tập con hai phần tử của V.
Các phần tử của V được gọi là các đỉnh, còn các phần tử của E
gọi là các cạnh của G.
Ví dụ
a
z
b
Xét đồ thị G = (V, E) trong đó
V = {a, b, c, d, z}
E = {{a, b}, {a, d}, {b, z}, {c, d}, {d, z}}.
c
d
5 / 57
Định nghĩa
▶
Hai đỉnh x và y gọi là kề nhau (hay hàng xóm) nếu {x, y} là
một cạnh của đồ thị.
▶
Ta biểu diễn đồ thị G = (V, E) bởi danh sách kề, trong đó
mỗi đỉnh v giữ một danh sách các đỉnh kề với v.
a
Ví dụ
z
b
a
b
d
b
a
z
c
d
d
a
c
z
z
b
d
c
d
6 / 57
Bài tập
Có ba ngôi nhà A, B, C, mỗi ngôi nhà đều kết nối với cả ba nhà
cung cấp ga, nước, và điện: G, W, E.
1. Hãy viết danh sách kề cho đồ thị biểu diễn bài toán này và
vẽ nó.
2. Liệu bạn có thể vẽ đồ thị này trên mặt phẳng để không có
cạnh cắt nhau không?
7 / 57
Ví dụ
▶
▶
▶
▶
GS Mc Brain và vợ là bà April tới một bữa tiệc ở đó có 4 đôi
vợ chồng khác.
Có một vài cặp bắt tay nhau nhưng không ai bắt tay với vợ
hoặc chồng mình.
GS hỏi mọi người khác xem họ bắt tay bao nhiêu người và
ông ấy nhận được 9 con số khác nhau.
Hỏi có bao nhiêu người đã bắt tay April?
8 / 57
Nội dung
Đồ thị và biểu diễn
Một số đồ thị đặc biệt
Đẳng cấu
Bậc
Đường đi và chu trình
Đồ thị đầy đủ
Định nghĩa
Đồ thị đầy đủ gồm n đỉnh, ký hiệu là Kn là đồ thị có đúng một
cạnh nối mỗi cặp đỉnh phân biệt.
K1
K2
K3
K4
K5
K6
10 / 57
Câu hỏi
Đồ thị Kn có bao nhiêu cạnh?
11 / 57
Đồ thị vòng
Định nghĩa
Đồ thị vòng Cn, với n ≥ 3 là một đồ thị có n đỉnh v1, v2, . . . , vn và
các cạnh
{v1, v2}, {v2, v3}, · · · , {vn−1, vn}, và {vn, v1}
C3
C4
C5
C6
12 / 57
Câu hỏi
Đồ thị Cn có bao nhiêu cạnh?
13 / 57
Đồ thị bánh xe
Định nghĩa
Khi thêm một đỉnh vào vòng Cn với n ≥ 3 và nối đỉnh này với mỗi
đỉnh trong Cn bằng một cạnh mới ta sẽ nhận được đồ thị bánh xe
Wn.
W3
W4
W5
W6
14 / 57
Câu hỏi
Đồ thị Wn có bao nhiêu cạnh?
15 / 57
Các khối n chiều
Định nghĩa
Các khối n chiều, ký hiệu Qn, là các đồ thị có 2n đỉnh, mỗi đỉnh
được biểu diễn bằng xâu nhị phân độ dài n. Hai đỉnh liền kề nếu và
chỉ nếu các xâu nhị phân biểu diễn chúng khác nhau đúng một bit.
110
111
101
10
00
11
01
100
010
011
0
1
000
001
Q1
Q2
Q3
16 / 57
Câu hỏi
Đồ thị Qn có bao nhiêu cạnh?
17 / 57
Đồ thị hai phần
Định nghĩa
Một đồ thị được gọi là hai phần nếu tập đỉnh V có thể phân hoạch
thành hai tập V1 và V2 sao cho mỗi cạnh của đồ thị nối một đỉnh
của V1 tới một đỉnh của V2.
V1
V2
v1
v3
v2
v4
v6
v5
18 / 57
Câu hỏi
Đồ thị nào dưới đây là đồ thị hai phần?
a
b
a
b
d
c
g
c
f
f
e
d
e
G
H
19 / 57
Câu hỏi
Đồ thị C5 và C6 có phải là những đồ thị hai phần?
20 / 57
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Toán rời rạc - Bài 4: Đồ thị - Trần Vĩnh Đức", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
giao_trinh_toan_roi_rac_bai_4_do_thi_tran_vinh_duc.pdf

