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[科普中国]-连通图

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严格定义

对一个图G= (V,E)中的两点x和y,若存在交替的顶点和边的序列(在有向图中要求有向边属于E),则两点 x和y是连通的。是一条x到y的连通路径,x和y分别是起点和终点。当x=y时,被称为回路。如果通路中的边两两不同,则是一条简单通路,否则为一条复杂通路。如果图G中每两点间皆连通,则G是连通图

相关概念连通分量:无向图 G的一个极大连通子图称为 G的一个连通分量(或连通分支)。连通图只有一个连通分量,即其自身;非连通的无向图有多个连通分量。

强连通图:有向图 G=(V,E) 中,若对于V中任意两个不同的顶点 x和 y,都存在从x到 y以及从 y到 x的路径,则称 G是强连通图。相应地有强连通分量的概念。强连通图只有一个强连通分量,即是其自身;非强连通的有向图有多个强连分量。

单向连通图:设G=是有向图,如果u->v意味着图G至多包含一条从u到v的简单路径,则图G为单连通图。

弱连通图:将有向图的所有的有向边替换为无向边,所得到的图称为原图的基图。如果一个有向图的基图是连通图,则有向图是弱连通图。

初级通路:通路中所有的顶点互不相同。初级通路必为简单通路,但反之不真。

性质一个无向图 G=(V,E) 是连通的,那么边的数目大于等于顶点的数目减一:|E|>=|V|-1,而反之不成立。2

如果 G=(V,E) 是有向图,那么它是强连通图的必要条件是边的数目大于等于顶点的数目:|E|>=|V|,而反之不成立。

没有回路的无向图是连通的当且仅当它是树,即等价于:|E|=|V|-1。