Çizge teorisi. 1736, Euler, Königsberg Köprüleri problemini çözdü

Benzer belgeler
Çizgeler (Graphs) Doç. Dr. Aybars UĞUR

BMT 206 Ayrık Matematik. Yük. Müh. Köksal GÜNDOĞDU 1

BBM Discrete Structures: Final Exam Date: , Time: 15:00-17:00

köşe (vertex) kenar (edg d e)

VERİ YAPILARI. GRAPH LAR Düzce Üniversitesi Teknoloji Fakültesi ÖĞR.GÖR.GÜNAY TEMÜR 1

YZM 2116 Veri Yapıları

ÇİZGE KURAMI KESİKLİ MATEMATİKSEL YAPILAR GÜZ

BBM Discrete Structures: Final Exam - ANSWERS Date: , Time: 15:00-17:00

GRAPH LAR Düzce Üniversitesi Teknoloji Fakültesi VERİ YAPILARI. Bilgisayar Mühendisliği ÖĞR.GÖR.GÜNAY TEMÜR 1

Graflar - Çizgeler. Ders 9. Graflar ve Tanımlar

MAT223 AYRIK MATEMATİK

BMB204. Veri Yapıları Ders 11. Çizgeler (Graph) Erdinç Uzun NKÜ Çorlu Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

13.Konu Reel sayılar

Matematik Mühendisliği - Mesleki İngilizce

Graflarda Derece Bağlantılık İndeksi ve Temel İşlemlerde İncelenmesi (The Degree Connection Index of Graphs and research on basic operations)

GRAFLAR (ÇİZGELER) karşılık gelen başka bir kenar yoktur. Sonuç olarak, bir basit grafta uv, köşe

Tanım Bir X kümesi üzerinde bir karakter dizgisi (string) X kümesindeki. boş karakter dizgisi (null string) denir ve l ile gösterilir.

KARAKTER DİZGİLERİ, BAĞINTILAR, FONKSİYONLAR KESİKLİ MATEMATİKSEL YAPILAR

+,- #'. L = {a, b, c, d} a, b, c, d kümenin elemanları veya üyeleridir

8. HOMOMORFİZMALAR VE İZOMORFİZMALAR

Graflar bilgi parçaları arasındaki ilişkileri gösterirler.

Tanım 2.1. X boş olmayan bir küme olmak üzere X den X üzerine bire-bir fonksiyona permütasyon denir.

10. DİREKT ÇARPIMLAR

Kafes Yapıları. Hatırlatma

10.Konu Tam sayıların inşası

BM312 Ders Notları 2014

Graf Veri Modeli. Düğümler kümesi. Kenarlar kümesi

= 646 ] (n+2) 2 1 = n 2 + 4n+4 1 = (n 2 1)+4(n+1) MAT223 AYRIK MATEMATİK DERSİ 2.ARA SINAVI ÇÖZÜMLER

İndirgenme Boyutu Üç Olan Fibonacci Simetrik Sayısal Yarıgruplarının Bir Sınıfı

Örnek...3 : Aşağıdaki ifadelerden hangileri bir dizinin genel terim i olabilir?

T I M U R K A R A Ç AY - H AY D A R E Ş C A L C U L U S S E Ç K I N YAY I N C I L I K A N K A R A

Leyla Bugay Haziran, 2012

SIERPINSKI ÇİZGELERİN OYUN KROMATİK VE OYUN RENK SAYILARI GAME CHROMATIC NUMBER AND GAME COLORING NUMBER OF SIERPINSKI GRAPHS

Bu kısımda işlem adı verilen özel bir fonksiyon çeşidini ve işlemlerin önemli özelliklerini inceleyeceğiz.

Bu bölümde cebirsel yapıların temelini oluşturan Grup ve özelliklerini inceleyeceğiz.

Bu tanım aralığı pozitif tam sayılar olan f(n) fonksiyonunun değişim aralığı n= 1, 2, 3,, n,

1. GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G (e ye birim eleman denir) vardır.

xy, de iki polinom verildiğinde bunların

için Örnek 7.1. simetri grubunu göz önüne alalım. Şu halde dür. Şimdi kalan sınıflarını göz önüne alalım. Eğer ve olarak alırsak işlemini kullanarak

SORULAR. 2. Noktaları adlandırılmamış 6 noktalı kaç ağaç vardır? Çizerek cevaplayınız.

2. SİMETRİK GRUPLAR. Tanım 2.1. X boş olmayan bir küme olmak üzere X den X e birebir örten fonksiyona permütasyon denir.

Leyla Bugay Doktora Nisan, 2011

CHAPTER 7: DISTRIBUTION OF SAMPLE STATISTICS. Sampling from a Population

Königsberg köprüleri. Königsberg köprüleri Problemi

WEEK 11 CME323 NUMERIC ANALYSIS. Lect. Yasin ORTAKCI.

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

1.GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G. vardır. 3) a G için denir) vardır.

BBM Discrete Structures: Midterm 2 Date: , Time: 16:00-17:30. Question: Total Points: Score:

KPSS MATEMATÝK. SOYUT CEBÝR ( Genel Tekrar Testi-1) N tam sayılar kümesinde i N için, A = 1 i,i 1

Kuantum Grupları. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara. Münevver Çelik. Feza Gürsey Enstitüsü, İstanbul 10 Şubat, 2010

Örnek...3 : Aşağıdaki ifadelerden hangileri bir dizinin genel terim i olabilir? Örnek...4 : Genel terimi w n. Örnek...1 : Örnek...5 : Genel terimi r n

SOYUT CEBİR Tanım 1: Uzunluğu 2 olan dairesel permütasyona transpozisyon denir.

GENELLEŞTİRİLMİŞ FUZZY KOMŞULUK SİSTEMİ ÜZERİNE

Tanım 8.1.1:Bir T (serbest) ağacı aşağıdaki özelliğisağlayan bir basit çizgedir: Tçizgesindeiki köşevvewise, bu durumdavd köşesinden w köşesine tek

MIT Açık Ders Malzemeleri Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Koşulları hakkında bilgi almak için

Çizge Teorisi (Graph Theory)

Bölüm 2 Matematik Dili

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

olsun. Bu halde g g1 g1 g e ve g g2 g2 g e eşitlikleri olur. b G için a b b a değişme özelliği sağlanıyorsa

8. HOMOMORFİZMALAR VE İZOMORFİZMALAR

Temel Kavramlar. (r) Sıfırdan farklı kompleks sayılar kümesi: C. (i) Rasyonel sayılar kümesi: Q = { a b

ndirgenme Boyutu Üç Olan Fibonacci Simetrik Sayısal Yarıgruplarının Bir Sınıfı

BÖLÜM III: Şebeke Modelleri. Şebeke Kavramları. Şebeke Kavramları. Şebeke Kavramları. Yönlü Şebeke (Directed Network) Dal / ok

KONU 4: DOĞRUSAL PROGRAMLAMA MODELİ İÇİN ÇÖZÜM YÖNTEMLERİ I

Şimdi de [ ] vektörünün ile gösterilen boyu veya büyüklüğü Pisagor. teoreminini iki kere kullanarak

Algoritmalar. Çizge Algoritmaları. Bahar 2017 Doç. Dr. Suat Özdemir 1

4. Bulanık Sayılar- Üyelik Fonksiyonları

Grup Homomorfizmaları ve

14.Konu Reel sayılarının topolojisi. 1.Tanım:, verilsin. açık aralığına noktasının -komşuluğu denir. { } kümesine nın delinmiş -komşuluğu denir.

A GRUBU Her bir yüzü düzgün beşgen olan düzgün 12-yüzlünün kaç ayrıtı vardır? A) 30 B) 24 C) 12 D) 36 E) 48

Graf Teorisi (Graph Theory)

12.Konu Rasyonel sayılar

SINAV YÖNERGESİ. Numarası : CEVAP. Adı Soyadı : ANAHTARI A) 512 B) 513 C) 256 D) 1024 E) 1025 A) 252 B) 256 C) 3024 D) 126 E) =?

Projenin Adı: Çizge Kuramıyla Ders Çalışma Planı. Projenin Amacı:

TEMEL KAVRAMLAR. SAYI KÜMELERİ 1. Doğal Sayılar

YZM ALGORİTMA ANALİZİ VE TASARIM DERS#6: AZALT VE FETHET YÖNTEMİ

KÜMELER VE MANTIK KESİLİ MATEMATİKSEL YAPILAR

Fen ve Anadolu Liselerine Öğretmen Seçme Sınav Denemesi

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

Context-Free Grammars and Languages

Genel Graf Üzerinde Mutlak 1-merkez

GAP (Grup, Algoritma ve Programlama)

Ders 9: Bézout teoremi

1. Metrik Uzaylar ve Topolojisi

2012 LYS MATEMATİK SORU VE ÇÖZÜMLERİ Niyazi Kurtoğlu

(a,b) şeklindeki ifadelere sıralı ikili denir. Burada a'ya 1. bileşen b'ye 2. bileşen denir.

FINITE AUTOMATA. Mart 2006 Ankara Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği 1

Üye : Yrd. Doç. Dr. Erdal ÖZYURT Adnan Menderes Üni. Üye : Yrd. Doç. Dr. Fatih KOYUNCU Muğla Üni.

MAT355 Kompleks Fonksiyonlar Teorisi I Hafta 3

Graf, noktalar yani diğer bir değişle düğümler ve bu noktaları birleştiren çizgiler yani ayrıtlar

3. Herhangi bir G çizgesi için aşağıdaki önermelerden hangi(ler)si her zaman doğrudur?

1 BAĞINTILAR VE FONKSİYONLAR

Otomata Teorisi (BİL 2114)

TAMSAYILAR. 9www.unkapani.com.tr. Z = {.., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, } kümesinin her bir elemanına. a, b, c birer tamsayı olmak üzere, Burada,

MUTLAK DEĞER Test -1

Bölüm 2 Matematik Dili. Kümeler

MAT223 AYRIK MATEMATİK

1.4. KISMİ SIRALAMA VE DENKLİK BAĞINTILARI

6. Ders. Mahir Bilen Can. Mayıs 16, 2016

Modül Teori. Modüller. Prof. Dr. Neşet AYDIN. [01/07] Mart Prof. Dr. Neşet AYDIN (ÇOMÜ - Matematik Bölümü) Modül Teori [01/07] Mart / 50

Transkript:

Çizge Algoritmaları

Çizge teorisi 1736, Euler, Königsberg Köprüleri problemini çözdü

Königsberg Köprüleri Problemi C A D B

Çizge örneği 4 öğrenci: A, B, C, D 4 iş: FF, SC, W, BS FF SC W BS A B C D Soru:Tüm öğrenciler arzu ettikleri bir işe girebilirler mi? Cevap: Hayır Ch1-4

Çizge tanımı G çizgesi (V,E) ikilisinden oluşmuştur. Burada V(G) boş olmayan sonlu bir kümedir (elemanlarına köşe denir) E(G) ise V(G) kümesinde tanımlı bir bağıntıdır ( elemanlarına eğer varsa kiriş denir). V(G) : G nin köşeler kümesi E(G) : kirişler kümesi Kiriş {u, v} = {v, u} = uv (veya vu) G yönlü ise (digraf denir) Ch1-5

Örnek G=(V,E) olsun V={u, v, w, x, y, z} E={{u,v}, {u,w}, {w,x}, {x,y}, {x,z}} E={uv, uw, wx, xy, xz} G diagram u v w z x y Ch1-6

Komşu ve Bağlı u, v : G nin köşeleri u e v u ve v köşeleri G de komşudur eğer if uv E(G) ise ( u v ye ve v u ya komşudur) e=uv (e u ve v yi birleştiriyor) (e u ile baülıdır, e v ile bağlıdır) Ch1-7

Çizge çeşitleri döngü Katlı kiriş, parallel kiriş Yönsüz çizge: (basit) çizge: döngü ( ), katlı kiriş ( ) Katlı çizge: döngü ( ), katlı kiriş ( ) Pseudograph: döngü ( ), katlı kiriş ( ) Yönlü çizge: Yönlü çizge: döngü ( ), katlı kiriş ( ) Yönlü katlı çizge : döngü ( ), katlı kiriş ( ) döngü Katlı kiriş değil Katlı kiriş Ch1-8

Mertebe(order) ve boyut(size) G çizgesinin köşe sayısına çizgenin mertebesi denir ( V(G) ile gösterilir). Kirişlerin sayısına boyut ( E(G) ile gösterilir ). Önerme 1: Eğer V(G) = p ve E(G) = q ise Çizgenin mertebesi p ve boyutu q ise (p, q) çizgesi denir p q 2 Ch1-9

Çizgelerin uygulanması Ali ve Ahmet Ayşe ve Fatma ile tanışıyorlar. Mehmetle Ahmet ve Fatma tanışıyorlar. Tanışlık çizgesi: Ali Ahmet Mehmet Ayşe Fatma Ch1-10

Köşelerin derecesi Tanım. G çizgesinin v köşesi için N(v) = { u V(G) vu E(G) } kümesine bu köşenin komşuluğu denir. v köşesinin derecesi deg(v) = N(v) sayısına denir u x v w y N(u) = {x, w, v}, N(y)={ } deg(u) = 3, deg(y) =0 Ch1-11

Not Eğer V(G) = p ise 0 deg(v) p-1, v V(G) dir. deg(v) = 0 ise v köşesine tecrit edilmiş köşe denir. v ye tek köşe denir eğer deg(v) tekse. v ye çift köşe denir eğer deg(v) çiftse. Ch1-12

El sıkışma teoremi Theorem G bir çizge ise, v V(G) deg( v) E(G) 2 Örnek u 2 3 v v V(G) deg( v) 8 x 1 w 2 E( G) 4 Ch1-13

El sıkışma teoremi Özellik Her çizgenin tek köşelerinin sayısı çift sayıdır. ispat. Eğer tek köşelerin sayısı tek sayıda olsaydı, çizgenin toplam derecesi tek olurdu. Ch1-14

Düzgün çizge Tanım. G çizgesinin her köşesinin derecesi r ise G çizgesine r-düzgün çizge denir. G çizgesi bir r sayısı için düzgünse bu çizgeye düzgün çizge denir Örnek Not. 1-düzgün veya mertebesi 5 olan 3-düzgün çizge yoktur (Özellik) 2-düzgün Ch1-15

Tümleyen Tanım. G çizgesinin tümleyeni eğer V(G) = V(G) ve uv E(G) eğer uv E(G). G çizgesidir u v u v G G w x w x Ch1-16

Derece uygulaması Soru: n kişi var (n 2) Bu kişiler arasından hangi iki kişiyi alırsak alalım, bu kişilerin tanıdıkları kişi sayıları bir birinden farklıdır. Bu mümkün mü? ( A B yi tanıyorsa, B de A yı tanıyor) Ch1-17

Örnek 1 Mertebesi n 2 olan çizgenin dereceleri bir birine eşit olan en az 2 köşesinin olduğunu gösteriniz. (ipucu. Önceki sayfadaki problem.) ispat. deg(x) = 0 ve deg(y) = n-1 olacak biçimde x ve y köşeleri olmalıdır bu da olamaz Ch1-18

Örnek 2. G çizgesinin mertebesi 14 ve boyutu 25 tir. Köşelerinin derecesi 3 veya 5 tir. Bu çizgenin 3 dereceli kaç köşesi vardır? çözüm. x tane köşenin derecesi 3 olsun, 14-x köşenin derecesi 5 olur. E(G) =25 dereceler toplamı=50 3x + 5(14-x) = 50 x = 10 Ch1-19

Örnek 3. G çizgesinin mertebesi 7 ve boyutu 10 dur. 6 köşenin derecesi a ve bir köşenin derecesi b dir. b kaçtır? sol. 6a + b = 20 (a, b) = (0, 20) ( ) (1, 14) ( ) (2, 8) ( ) (3, 2) ( ) a=3, b=2. Ch1-20

1.3 Isomorf(denk) çizgeler G 1 G 2 v 1 v 2 u 1 u 3 u 4 u 5 v 3 v 4 v 5 u 2 v 2 G 1 ve G 2 aynıdır (köşelerin yerlerini değiştirdikten sonra). Ch1-21

Isomorf (denk çizgeler) Tanım. Eğer V(G 1 ) kümesinden V(G 2 ) kümesine öyle bir 1-1 ve örten fonksiyonu varsa ve uv E(G 1 ) ancak ve ancak (u) (v) E(G 2 ) koşulu sağlanıyorsa G 1 ve G 2 çizgeleri izomorfdur denir(g 1 G 2 ile gösterilir) fonksiyonuna izomorfizm denir. Önceki sayfada (v i ) = u i her i için Ch1-22

Tanım. Mertebesi 1 olan çizgeye önemsiz çizge denir Örnek 4 Mertebesi 6 ve boyutu 9 olan ve izomorf olmayan 2 tane 3-düzgün çizge bulunuz. Sol. G 1 G 2 Üçgen var Üçgen yok Ch1-23

Örnek 5 Aşağıdaki G1 ve G2 çizgelerinin izomorf olup olmadıklarını araştırınız. G 1 G 2 Üçgensiz Cevap: hayır Üçgen var Ch1-24

1.4 Altçizgeler Tanım. Eğer V(H) V(G) ve E(H) E(G) ise H çizgesine G çizgesinin altçizgesi denir ( H G) Örnek v w v w v w u x y x y x y G H G F G Ch1-25

Üretilmiş Altçizge Tanım. S V(G), S olsun. G nin köşeleri S olan en büyük alt çizgesine s den üretilmiş alt çizge denir( <S> ile gösterilir) G u v x y w H x v w y H G nin üretilmiş altçizgesi değil H {xw} Ch1-26

Köşelerin silinmesi Tanım.S V(G) olsun. G-S = <V(G)-S> olarak tanımlanır Eğer S={v} ise G-v yazılır. G v w G-S v w u S={x,u} ise u x y x y Ch1-27

Kiriş üretilmiş alt çizge Tanım. X E(G), X olsun. X den üretilmiş alt çizge, G nin kirişleri X olan en küçük alt çizgesidir ( <X> ile gösterilir) G v w <X> v w u Let X={uv,vw} u x y Ch1-28

Tanım. H G olmak üzere eğer V(H) = V(G) ise H a örten altçizge denir. Tanım. H = G + {uv, uw} ifadesinin anlamı E(H) = E(G) {uv, uw}, burada uv, uw E(G). Örnek 6 Eğer H=<E(G)> ise H=<V(G)> olur mu? Hayır G v u w H v w Ch1-29

Örnek G =(p, q) çizge olsun. G nin kaç tane farklı kiriş üretilmiş alt çizgesi vardır? Not. Kiriş üretilmiş alt çizge cevap. 2 q -1 ( X E(G) X, 2 q -1 X ) Ch1-30

Dereceler dizisi Tanım. G=(V, E), V={v 1, v 2,, v p } olsun. s: deg(v 1 ), deg(v 2 ),, deg(v p ) dizisine G nin dereceler dizisi denir (Genelliği bozmadan, s artmayan olsun. Bu durumda s tek olarak belirlenir) G 3 2 s: 3, 3, 2, 1, 1, 0 1 0 minimum derece : d(g) 3 1 maximum derece : D(G) Ch1-31

Not Eğer d 1, d 2,, d p bir çizgenin dereceler dizisi ise 0 d i p-1 i. ve p çifttir. i 1 s: d 1, d 2,, d p tam sayılar dizisi ve 0 d i p-1 i, ve p d i ise i 1 s in dereceler dizisi olduğunun kanıtı yoktur. d i örnek. s: 5, 5, 3, 2, 1, 0 ( p-1 ve 0 aynı zamanda olamazlar) Daha fazlası, d 1 p imkansızdır. ) Ch1-32

Tanım. Negatif olmayan tam sayılar dizisi verilmiş olsun. Eğer dereceleri bu dizinin elemanlarına eşit olan bir çizge varsa bu diziye grafşksel dizi denir Theorem 2 (Havel-Hakimi) s dizisi: d 1, d 2,, d p, burada d i N, i. olsun. t dizisi : d - 1, d - 3 1,, d - d 1 1, dd 2, dd 3,, d 1 1 2 1 Olsun. s in grafikseldir amcak be ancak t graphieal. p Ch1-33

Proof of Thm 1.2: ( ) If s d - 1, d - 2 3 1,, d - 1 : d 1 1, dd 2, dd 3,, d 1 1 1 p is graphical graph G 1 s.t. s 1 is the degree sequence of G 1 d 1 vertices G 1 d 2-1 d 3-1 v 2 v 3 v d1 +1 v d1 +2 d d1 +1-1 d d1 +2 d p v p d 2 d 3 d d1 +1 d d1 +2 d p G v 2 v 3 v d1 +1 v d1 +2 v p v 1 s : d 1, d 2,, d p is graphical. Ch1-34

Proof of Thm 1.2: (continued) ( ) If s : d 1, d 2,, d p is graphical graph G s.t. s is the degree sequence of G with deg(v i ) = d i for 1 i p, and deg( w) w N ( v 1 ) is maximum. Claim: { v 1 v 2, v 1 v 3,, v 1 v d1 +1} E(G) i.e., d 1 d 2 d 3 d d1 +1 d d1 +2 d p v p G v 1 v 2 v 3 v d1 +1 v d1 +2 : : If the claim is true, then G-v 1 is a graph with degree sequence s 1 s 1 is graphical. Ch1-35

Claim: { v 1 v 2, v 1 v 3,, v 1 v d1 +1} E(G) Proof: If not, there must be two vertices v j and v k (j < k) with d j > d k s.t. v 1 v k E(G) but v 1 v j E(G). G v 1 v j v k v n Since d j > d k, v n V(G) s.t. v j v n E(G), v k v n E(G). Let G 2 = G - {v 1 v k, v j v n } + {v 1 v j, v k v n } G 2 has degree seq s but larger deg( w) w N ( v 1 ), Ch1-36

Algorithm s: d 1, d 2,, d p sequence of integers To determine whether s is graphical: (1) If d i =0, i, then s is graphical. If d i <0 for some i, then s is not graphical. Otherwise, go to (2). (2) Reorder s to a nonincreasing sequence if necessary. (3) Let s = s 1, (s 1 Thm 1.2), return to (1). Ch1-37

Example 1 s: 4, 4, 3, 3, 2, 2 s 1 : 3, 2, 2, 1, 2 (delete the first 4) s 1 : 3, 2, 2, 2, 1 (reorder) s 2 : 1, 1, 1, 1 (delete 3) s 3 : 0, 1, 1 (delete the first 1) s 3 : 1, 1, 0 (reorder) s 4 : 0, 0 (delete the first 1) s is graphical Ch1-38

Draw the graph s: 4, 4, 3, 3, 2, 2 s1 : 3, 2, 2, 1, 2 s1: 3, 2, 2, 2, 1 s2: 1, 1, 1, 1 s3 : 0, 1, 1 s3: 1, 1, 0 s4: 0, 0 s is graphical G 2 4 3 2 4 3 Ch1-39

Example 2 s: 5, 4, 3, 2, 1, 1 s 1 : 3, 2, 1, 0, 0 (delete 5) s 2 : 1, 0, -1, 0 (delete 3) s is not graphical Ch1-40

1.6 Connected graphs Definition. A walk in a graph G is an alternating sequence W: v 0, e 1, v 1, e 2, v 2,, v n-1, e n, v n (n 0) of vertices and edges, where e i =v i-1 v i, i. (W is also called a v 0 -v n walk) W is said to have length n. A trail is a walk without repeated edges. A path is a walk without repeated vertices. G u v x y w walk: x, w, v, x, w trail: x, w, v, x, y path: x, w, v Ch1-41

Theorem 1.3 Every u-v walk in a graph contains a u-v path. Definition (1) A cycle is a walk v 0, v 1, v 2,, v n-1, v n in which n 3, v 0 = v n, and v 1, v 2,, v n-1, v n are distinct. (n-cycle) (2) A u-v walk is closed if u=v. (closed walk) (3) A nontrivial closed trail is called a circuit. Ch1-42

Definition (1) Let u,v V(G), u is connected to v if u-v path. (2) G is connected if u is connected to v u,v V(G), otherwise, G is called disconnected. (3) A subgraph H of G is a component of G if H is a maximal connected subgraph of G. (4) The number of components of G is denoted by k(g). Note. is connected to is an equivalence relation Ch1-43

1.7 Cut Vertices and Bridges Definition A vertex v in a graph G is called a cutvertex if k(g - v) > k(g). So v is a cut-vertex in a connected graph G if G - v is disconnected. Ch1-44

e.g. v 1 v 2 G : v 3 cut-vertex: v 3, v 5 v 4 v 5 cut-edge: v 5 v 6 v 6 Ch1-45

Definition An edge e in a graph G is called a bridge (cut-edge) if k(g - e) > k(g). e.g. The graph in previous page: v 5 v 6 is a bridge. Note. (1) if v is a cut-vertex of a connected graph G, then k(g - v) 2 (2)If e is a bridge of a connected graph G, then k(g - e) =2 Ch1-46

Theorem 1.4 An edge e of a connected graph G is a bridge iff e does not lie on a cycle of G. Ch1-47

1.9 Digraphs Definition: A digraph (or directed graph) D is a finite, nonempty set V(D) of vertices and a set E(D) of ordered pairs of distinct vertices. The elements of E(D) are called arcs. e.g. u D : v w E(D) ={(v,u),(u,w), (v,w),(x,w),(w,x)} x Ch1-48

Definition: The underlying graph of a diagraph D: (Note: becomes w ) Definition 3: u v u is adjacent to v v is adjacent from u (u,v) is incident from u and incident to v. Ch1-49

Definition 4: v outdegree of v : od v (textbook), deg + (v) v indegree of v : id v, deg - (v) Thm 1.7: Let D be a digraph, then v V ( D) deg ( v) deg v V ( D) - ( v) E( D) Many properties are similar with simple graphs, but the length of a cycle can be 2. Ch1-50

Definition: semiwalk : W: e 1 e 2 e 3 e 4 v 1 v 3 v n (e i = (v i-1,v i ) or (v i,v i-1 ) ) Definition: Two vertices u and v in a digraph D are connected if D contains a u-v semiwalk. Ch1-51

Definition: 1 A diagraph D is connected if every two vertices of D are connected. weakly connected. 2 A diagraph is unilaterally connected if for every two distinct vertices u and v there is a u-v path or a v-u path. 3 A diagraph is strongly connected if for every two distinct vertices u and v there is a u-v path and a v-u path. Definition: G is symmetric if G is asymmetric if v u v u Ch1-52

Definition: multidigraph : allowed pseudodigraph: allowed and Definition: A digraph D in which either is called a tournament. v or (not both) u u,v V(D) Ch1-53