Κατευθυνόµενα γραφήµατα. Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (1) Πολυγραφήµατα (Multigraphs)

Σχετικά έγγραφα
Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (1)

Μη κατευθυνόµενα γραφήµατα. Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (1) Υπογραφήµατα.

Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (2)

Παράδειγµα (4) Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (2) Ορέστης Τελέλης. Τµήµα Ψηφιακών Συστηµάτων, Πανεπιστήµιο Πειραιώς. v 2. u 3.

Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (3)

Απαρίθµηση Μονοπατιών. Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (3) Μονοπάτια και Κυκλώµατα Euler. Ορέστης Τελέλης

Μονοπάτια και Κυκλώµατα Euler. Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (3,4) Παραδείγµατα. Κριτήρια Υπαρξης.

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Θεωρία γράφων / γραφήµατα. Τι είναι οι γράφοι; Εφαρµογές των γράφων Γράφοι

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Θεωρία γράφων / γραφήµατα. Τι είναι οι γράφοι; Εφαρµογές των γράφων Γράφοι

u v 4 w G 2 G 1 u v w x y z 4

Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (4) - έντρα

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

Τομές Γραφήματος. Γράφημα (μη κατευθυνόμενο) Συνάρτηση βάρους ακμών. Τομή : Διαμέριση του συνόλου των κόμβων σε δύο μη κενά σύνολα

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

Τίτλος Μαθήματος: Θεωρία Γραφημάτων. Ενότητα: Εισαγωγή σε βασικές έννοιες. Διδάσκων: Λέκτορας Xάρης Παπαδόπουλος. Τμήμα: Μαθηματικών

jτο πλήθος των ταξιδιών που κάνει η αεροσυνοδός µέχρι την j ηµέρα. Σχηµατίζω µία ακολουθία που αποτελείται από τα a.

HY118-Διακριτά Μαθηματικά

Θεωρία Γραφημάτων 2η Διάλεξη

Αναζήτηση Κατά Πλάτος

Βασικές Προτάσεις. έντρα. υαδικά έντρα Αναζήτησης ( Α) Ισοζυγισµένα έντρα και Υψος. Κάθε δέντρο µε n κόµβους έχει n 1 ακµές.

Σχέσεις, Ιδιότητες, Κλειστότητες

2 ) d i = 2e 28, i=1. a b c

Αλγόριθµοι Γραφηµάτων

Θεωρία Γραφημάτων 2η Διάλεξη

Κατευθυνόμενα γραφήματα. Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα. Βρόχοι. Μη κατευθυνόμενα γραφήματα. Ορισμός

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Θεωρία γράφων / γραφήµατα. Τι έχουµε δει µέχρι τώρα. Υπογράφηµα Γράφοι

Μετασχηματισμοί, Αναπαράσταση και Ισομορφισμός Γραφημάτων

Πανεπιστήμιο Στερεάς Ελλάδας Τμήμα Πληροφορικής Εξάμηνο ΣΤ ΘΕΩΡΙΑ ΓΡΑΦΩΝ

Θεωρία Γραφημάτων 10η Διάλεξη

Θεωρία Γραφημάτων 8η Διάλεξη

ΠΛΗ 20, 5 η ΟΣΣ: Θεωρία Γραφημάτων

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

ΠΛΗ 20, 4 η ΟΣΣ: Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

Φροντιστήριο #8 Ασκήσεις σε Γράφους 24/5/2016

Κατευθυνόμενα γραφήματα. Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα. Βρόχοι. Μη κατευθυνόμενα γραφήματα. Ορισμός

Φροντιστήριο #8 Ασκήσεις σε Γράφους 16/5/2017

d(v) = 3 S. q(g \ S) S

ιακριτά Μαθηµατικά και Μαθηµατική Λογική ΠΛΗ20 Ε ρ γ α σ ί α 3η Θεωρία Γραφηµάτων

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

HY118-Διακριτά Μαθηματικά. Θεωρία γράφων / γραφήματα. Τι είναι οι γράφοι; Εφαρμογές των γράφων. 23-Γράφοι

Φροντιστήριο #9 Ασκήσεις σε Γράφους 18/5/2018

ΠΛΗ 20, 4 η ΟΣΣ: Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

Γράφοι. Αλγόριθμοι και πολυπλοκότητα. Στάθης Ζάχος, Δημήτρης Φωτάκης

Αρχή Εγκλεισµού-Αποκλεισµού (3 σύνολα) Αρχή Εκλεισµού-Αποκλεισµού Η Τάξη των Συναρτήσεων. Εφαρµογές. Παράδειγµα 1.

Κεφάλαιο 3. Γραφήµατα v1.0 ( ) Χρησιµοποιήθηκε υλικό από τις αγγλικές διαφάνειες του Kevin Wayne.

Δοµές Δεδοµένων & Ανάλυση Αλγορίθµων 3ο Εξάµηνο. Γραφήµατα. (Graphs)

Κατευθυνόμενα γραφήματα. Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα. Βρόγχοι. Μη κατευθυνόμενα γραφήματα. Ορισμός

Θεωρία Γραφημάτων 9η Διάλεξη

Γράφηµα (Graph) Εργαστήριο 10. Εισαγωγή

... a b c d. b d a c

Σύνοψη Προηγούµενου. Ισοδυναµίες, Μερικές ιατάξεις. Σχέσεις Ισοδυναµίας. Σχέσεις, Ιδιότητες, Αναπαράσταση. Ανακλαστικές (a, a) R

ΠΛΗ 20, 5 η ΟΣΣ: Θεωρία Γραφημάτων

Θεωρία Γραφημάτων 5η Διάλεξη

Φροντιστήριο #9 Λυμένες Ασκήσεις σε Γράφους

ΠΛΗ 20, 5 η ΟΣΣ: Θεωρία Γραφημάτων

Αναζήτηση Κατά Πλάτος

Θεωρία Γραφημάτων 6η Διάλεξη

q={(1+2)/2}=1 A(1,2)= MERGE( 4, 6 ) = 4 6 q=[(3+4)/2]=3 A(1,4)= MERGE( 4 6, 5 8 ) = q=[(5+6)/2]=5 A(5,6)= MERGE( 2, 9 ) = 2 9

Θεωρία και Αλγόριθμοι Γράφων

Αλγεβρικες οµες Ι Ασκησεις - Φυλλαδιο 2

Γράφοι. Ένας γράφος ή αλλιώς γράφηµα αποτελείται απο. Εφαρµογές: Τηλεπικοινωνιακά και Οδικά ίκτυα, Ηλεκτρονικά Κυκλώµατα, Β.. κ.ά.

(β) Θεωρούµε µια ακολουθία Nθετικών ακεραίων η οποία περιέχει ακριβώς

ΠΛΗ 20, 4 η ΟΣΣ: Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

q(g \ S ) = q(g \ S) S + d = S.

Ασκήσεις στους Γράφους. 1 ο Σετ Ασκήσεων Βαθμός Μονοπάτια Κύκλος Euler Κύκλος Hamilton Συνεκτικότητα

e 2 S F = [V (H), V (H)]. 3-1 e 1 e 3

Μαθηµατική Επαγωγή. Ορέστης Τελέλης. Τµήµα Ψηφιακών Συστηµάτων, Πανεπιστήµιο Πειραιώς

Ισοδυναµίες, Μερικές ιατάξεις

Αναζήτηση Κατά Πλάτος

g (v + W ) = gv + W gv = 0.

Αλγεβρικες οµες Ι Ασκησεις - Φυλλαδιο 2

Πανεπιστήμιο Στερεάς Ελλάδας Τμήμα Πληροφορικής Εξάμηνο ΣΤ ΘΕΩΡΙΑ ΓΡΑΦΩΝ

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

Σύνοψη Προηγούµενου. Κανονικές Γλώσσες (3) Παραδείγµατα µε Κανονικές Εκφράσεις. Σε αυτό το µάθηµα.

Ανω Φράγµα στην Τάξη των Συναρτήσεων. Ρυθµός Αύξησης (Τάξη) των Συναρτήσεων. Παράδειγµα (1/2) O( g(n) ) είναι σύνολο συναρτήσεων:

Κεφάλαιο 3. Γραφήµατα v1.1 ( ) Χρησιµοποιήθηκε υλικό από τις αγγλικές διαφάνειες του Kevin Wayne.

Θεωρία Γραφημάτων 5η Διάλεξη

Αναζήτηση Κατά Πλάτος

έντρα ιδάσκοντες:. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Θεωρία Γραφημάτων 1η Διάλεξη

ΘΕΩΡΙΑ ΓΡΑΦΩΝ. 7 η Διάλεξη Συνεκτικότητα (Συνδεσμικότητα) Βασικές έννοιες και ιδιότητες Το θεώρημα του Merger Ισομορφισμός

Θεωρία Γραφημάτων: Ορολογία και Βασικές Έννοιες

ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη,. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Θεωρία Γραφημάτων 3η Διάλεξη

Μια TM µπορεί ένα από τα δύο: να αποφασίζει µια γλώσσα L. να αναγνωρίζει (ηµιαποφασίζει) µια γλώσσα L. 1. Η TM «εκτελεί» τον απαριθµητή, E.

Θεωρία Γραφημάτων 1η Διάλεξη

Γνωριµία. ιακριτά Μαθηµατικά. Βιβλία Μαθήµατος. Επικοινωνία. ιδάσκων: Ορέστης Τελέλης. Ωρες γραφείου (502, Γρ.

Γενικές Παρατηρήσεις. Μη Κανονικές Γλώσσες - Χωρίς Συµφραζόµενα (1) Το Λήµµα της Αντλησης. Χρήση του Λήµµατος Αντλησης.

ιακριτά Μαθηµατικά Ορέστης Τελέλης Τµήµα Ψηφιακών Συστηµάτων, Πανεπιστήµιο Πειραιώς Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Σύνολα 1 / 36

Σύνοψη Προηγούµενου. Κανονικές Γλώσσες (1) Προβλήµατα και Γλώσσες. Σε αυτό το µάθηµα. ιαδικαστικά του Μαθήµατος.

Γραµµική Αλγεβρα Ι. Ενότητα: Εισαγωγικές Εννοιες. Ευάγγελος Ράπτης. Τµήµα Μαθηµατικών

Θεωρητικά Θέµατα. Ι. Θεωρία Οµάδων. x R y ή x R y ή x y(r) [x] R = { y X y R x } X. Μέρος Σχέσεις Ισοδυναµίας, ιαµερίσεις, και Πράξεις

Τεχνολογίες Υλοποίησης Αλγορίθµων

Θεωρία Γραφημάτων 7η Διάλεξη

Διάλεξη 3: Σχήμα 3.3: Το σύνολο των κόκκινων ακμών είναι ακμοδιαχωριστής αλλά όχι τομή. Το σύνολο ακμών {1, 2, 3} είναι τομή. Από

Επιπλέον Ασκήσεις. Μαθηµατική Επαγωγή. ιαιρετότητα. Προβλήµατα ιαιρετότητας.

ΑΛΓΕΒΡΙΚΕΣ ΟΜΕΣ Ι. Ασκησεις - Φυλλαδιο 2

Transcript:

Μη κατευθυνόµενα γραφήµατα Στοιχεία Θεωρίας Γραφηµάτων (1) Απλό µη κατευθυνόµενο γράφηµα G είναι διατεταγµένο Ϲεύγος (V, E) µε σύνολο κορυφών/κόµβων V Ορέστης Τελέλης tllis@unipi.gr Τµήµα Ψηφιακών Συστηµάτων, Πανεπιστήµιο Πειραιώς σύνολο ακµών E Μια ακµή προσπίπτει / πρόσκειται στους κόµβους που ενώνει. σύνολο δισυνόλων στοιχείων του V Η (, ) πρόσκειται στους και. Οι και είναι γειτονικοί. Η (, ) ονοµάζεται βρόχος. V =,,, } E =, },, },, },, } } Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 1 / 2 Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 2 / 2 Κατευθυνόµενα γραφήµατα Πολυγραφήµατα (Multigrphs) Απλό κατευθυνόµενο Γράφηµα G είναι διατεταγµένο Ϲεύγος (V, E), µε: σύνολο κορυφών / κόµβων V, σύνολο κατευθυνόµενων ακµών E Στην κατευθυνόµενη ακµή (, ): είναι αρχική κορυφή (til). είναι τερµατική κορυφή (h). διµελής σχέση επί του V Πολυγράφηµα G είναι γράφηµα (V, E) όπου το E είναι πολυσύνολο: διατεταγµένων Ϲευγών από το V V, αν G κατευθυνόµενο, µη διατεταγµένων Ϲευγών από το V V, αν G µη κατευθυνόµενο. Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) / 2 Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) / 2

Γειτονιά Κόµβου/Κορυφής Βαθµός Κόµβου/Κορυφής Σε µη κατευθυνόµενο γράφηµα Γειτονιά του v V: N G (v) = u V u, v} E } Σε κατευθυνόµενο γράφηµα (µε ή χωρίς ϐρόχους) ύο ειδών γειτονιές για κάθε κόµβο: «Εξερχόµενη» Γειτονιά: N + G (u) = v V : (u, v) E } Σε µη κατευθυνόµενο γράφηµα: πλήθος προσκείµενων ακµών. απλό χωρίς ϐρόχους: (u) = u, v} E : v V } = N G (v) απλό µε ϐρόχο u, u}: (u) = 2 + u, v} E : v V \ u} } Σε κατευθυνόµενο γράφηµα (µε ή χωρίς ϐρόχους) ύο ειδών ϐαθµοί για κάθε κόµβο: «Εισερχόµενη» Γειτονιά: N G (u) = v V : (v, u) E } «Εξερχόµενος» Βαθµός: «Εισερχόµενος» Βαθµός: + (u) = (u, v) E : v V} = N + G (v) (u) = (v, u) E : v V} = N G (V) Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 5 / 2 Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 6 / 2 Βασικές Σχέσεις Βαθµών Κόµβων Απόδειξη Βασική Ταυτότητα. Σε κάθε απλό µη κατευθυνόµενο γράφηµα: 2m = v V (v) Σε κάθε απλό κατευθυνόµενο γράφηµα: 2m = ( ) (v) + + (v) m = (v) + + (v) v V v V v V Το πλήθος κόµβων µε περιττό ϐαθµό είναι άρτιο. Απόδειξη: (v) περιττός για κάθε v V1, Εστω V = V 1 V 2, όπου: (v) άρτιος για κάθε v V 2. Τότε: 2m = v V (v) = v V 1 (v) + v V 2 (v). Θεώρηµα. Κάθε απλό µη κατευθυνόµενο γράφηµα έχει άρτιο πλήθος κόµβων µε περιττό ϐαθµό. Το άθροισµα είναι άρτιο και v V 2 (v) άρτιος. Αρα ϑα πρέπει v V 1 (v) άρτιος (ενώ τα (v) εδώ είναι περιττά). Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 7 / 2 Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 8 / 2

Ειδικές Περιπτώσεις Γραφηµάτων ιµερή Γραφήµατα Πλήρη Γραφήµατα n κόµβων (συµβ.: K n ) ιµερές Γράφηµα G(V, E) αν: µπορούµε να διαµερίσουµε το V σε µη κενά ξένα υποσύνολα V 1 και V 2, ώστε για κάθε δύο κόµβους v 1, v 2 V 1 ή v 1, v 2 V 2 είναι v 1, v 2 } E. Κύκλοι (Cyls) n κόµβων (συµβ.: C n ): Παραδείγµατα: Ο C 6 είναι διµερής. Ο C δεν είναι διµερής. Για κάθε n, ο K n δεν είναι διµερής. Γιατί; Ρόδες (Whls) n + 1 κόµβων (συµβ.: W n ): Σε ένα τουλάχιστον από τα δύο µέρη ϑα υπάρχουν ακµές. Εξαίρεση, ο K 2 (µια ακµή µόνη της), όπου κάθε µέρος έχει έναν κόµβο. Ο C n είναι διµερής αν και µόνο αν n είναι άρτιος. Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 9 / 2 Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 10 / 2 Παραδείγµατα ιµερή Γραφήµατα g (α) Είναι καθένα από αυτά τα γραφήµατα διµερές; (ϐ) Θεώρηµα: Απλό G(V, E) είναι διµερές αν και µόνο αν: κάθε κόµβος του χρωµατίζεται µε ένα από 2 χρώµατα, ώστε δύο γειτονικοί κόµβοι να µην έχουν το ίδιο χρώµα. Το (α) είναι πράγµατι διµερές: V 1 =,, }, V 2 =,,, g}. Το (ϐ) δεν είναι διµερές: Ο ϑα πρέπει να αποτελεί µόνος του το ένα από τα δύο µέρη. ιότι συνδέεται µε όλους τους υπόλοιπους κόµβους. Αρα, οι,,,, } (που έχουν ακµές µεταξύ τους) ϑα αποτελούν το έτερο µέρος της διαµέρισης. Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 11 / 2 Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 12 / 2

Απόδειξη Αν το G είναι διµερές, έστω V = V 1 V 2 η απαιτούµενη διαµέριση του V. Χρωµατίζουµε κάθε v V 1 µε το χρώµα 1 και κάθε v V 2 µε το χρώµα 2. G διµερές N G (v) V 2 για κάθε v V 1, N G (v) V 1 για κάθε v V 2. Αρα κάθε κόµβος έχει γείτονες µε διαφορετικό χρώµα από το δικό του. Αν µπορούµε να χρωµατίσουµε το G όπως προδιαγράφεται, ορίζουµε: V 1 να περιέχει όλους τους κόµβους του ενός χρώµατος V 2 να περιέχει όλους τους κόµβους του έτερου χρώµατος Πλήρη ιµερή Γραφήµατα Συµβολίζονται µε K m,n, όπου m = V 1, n = V 2. Ολοι οι κόµβοι του V 1 συνδέονται µε όλους τους κόµβους του V 2. Το πλήθος ακµών του K m,n είναι m n. Μέγιστο πλήθος ακµών διµερούς γραφήµατος µε n συνολικά κόµβους; n 1 στη µία πλευρά της διαµέρισης, n 2 στην άλλη πλευρά: n 1 + n 2 = n. Πλήθος ακµών: n 1 n 2 = n 1 (n n 1 ) = n 1 n n. Μέγιστο n 2 /, για n 1 = n 2 = n/2. Επειδή n ακέραιος, µέγιστο n n 2 2. Για κάθε v V, για κάθε x N G (v) οι v και x έχουν διαφορετικό χρώµα. Αρα: v V 1 N G (v) V 2 και v V 2 N G (v) V 1. Εποµένως, το G είναι διµερές. Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 1 / 2 K 2, K, K,5 Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 1 / 2 Υπογραφήµατα Πράξεις σε/µε Γραφήµατα Υπογράφηµα H(W, F) του γραφήµατος G(V, E): όταν W V και F E. Το γράφηµα που επάγεται από ένα υποσύνολο κόµβων W V του G: είναι το υπογράφηµα H(W, F), όπου F = (u, v) u W και v W }. δηλαδή, το F περιέχει ακµές µόνο µεταξύ κόµβων στο W Αφαίρεση Ακµής: G = G( V, E \ } ). Πρόσθεση Ακµής: G + = G( V, E } ). ( } ) Αφαίρεση Κόµβου: G v = G V \ v}, E \ x, v} E x V. Συρρίκνωση Ακµής u, v}: οι δύο κόµβοι u και v «ταυτίζονται» σε έναν νέο κόµβο w, κάθε ακµή x, u} ή x, v} αντικαθίσταται από την x, w}, Πλήρες γράφηµα K 5 Υπογράφηµα επαγόµενο από,,, } Οποιοδήποτε υποσύνολο κόµβων πλήρους γραφήµατος επάγει πλήρες υπογράφηµα. Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 15 / 2 αφαιρείται η ακµή u, v} από το σύνολο ακµών. Ενωση (απλών) Γραφηµάτων: G 1 G 2 = G( V 1 V 2, E 1 E 2 ). Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 16 / 2

Παραδείγµατα Αναπαράσταση Γραφηµάτων Συρρίκνωση των, στον x. Ενωση των G 1 και G 2. x Πίνακας Γειτνίασης A = [ ij ]: 1 αν i, j} E ij = 0 αν i, j} E A = A = 1 0 0 1 1 2 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 2 2 2 1 1 0 1 1 0 2 0 0 G 1 G 2 G 1 G 2 Μη κατευθυνόµενο γράφηµα συµµετρικός πίνακας γειτνίασης. Κατευθυνόµενο γράφηµα όχι πάντα συµµετρικός πίνακας. Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 17 / 2 Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 18 / 2 Αναπαράσταση Γραφηµάτων Πίνακας Πρόσπτωσης M = [m ij ]: 1 αν η j E πρόσκεται στον κόµβο i. m ij = 0 αν η j E δεν πρόσκεται στον κόµβο i Ισόµορφα Γραφήµατα ύο απλά γραφήµατα G 1 (V 1, E 1 ) και G 2 (V 2, E 2 ) είναι ισόµορφα αν: υπάρχει 1-1 και επί συνάρτηση : V 1 V 2, τέτοια ώστε: x, y} E αν και µόνο αν (x), (y)} E 2. 2 1 1 2 A = 1 2 1 1 0 1 0 2 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 () = 1, () =, () = 2, () = Χρήσιµο και για πολυγραφήµατα, εφόσον οι ακµές είναι ονοµατισµένες. Ο πίνακας είναι και τότε 0 1 (ακόµα και αν υπάρχουν ϐρόχοι). g() =, g() = 2, g() =, g() = 1 Αλλά όχι: h() = 1, h() = 2, h() =, h() =. Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 19 / 2 Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 20 / 2

Αναλλοίωτες Ιδιότητες στον Ισοµορφισµό Παράδειγµα (1) Ο έλεγχος ισοµορφισµού είναι αλγοριθµικά δύσκολο προβλήµα. Υπάρχουν n! δυνατές συναρτήσεις (1 1 και επί) προς δοκιµή. Βρίσκοντας αποδεικνύουµε ότι δύο γραφήµατα είναι ισόµορφα. Για Ν Ο δεν είναι, πρέπει να αποκλείσουµε όλες τις n! συναρτήσεις!!! Αναλλοίωτες Ιδιότητες: «επιβιώνουν» του ισοµορφισµού. Αν κάποια δεν ισχύει για οποιαδήποτε, τότε τα γραφήµατα δεν είναι ισόµορφα. Προφανείς Αναλλοίωτες Ιδιότητες: πλήθος κόµβων, πλήθος ακµών. Επίσης, Βαθµός Κόµβων: ϑα πρέπει να ισχύει ((v)) = (v). Τα δύο γραφήµατα δεν είναι ισόµορφα. Το δεξιό έχει έναν κόµβο ϐαθµού 1 (τον ) και έναν ϐαθµού (τον ). Το αριστερό δεν έχει κόµβο µε ϐαθµό 1 ή. Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 21 / 2 Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 22 / 2 Παράδειγµα (2) s t w x h g z y v u Τα δύο γραφήµατα δεν είναι ισόµορφα. Ο κόµβος (αριστερά) είναι ϐαθµού 2. εποµένως µπορεί να αντιστοιχηθεί µε κάποιον από τους t, u, x, y (δεξιά). Οµως ο έχει µόνο γείτονες ϐαθµού (, ). Καθένας από τους t, u, x, y έχει έναν γείτονα ϐαθµού 2. Ο. Τελέλης Πανεπιστήµιο Πειραιώς Θεωρία Γραφηµάτων (1) 2 / 2