若一个图中的每一条边能给它定一个方向,使得所得到的有向图强连通,则称这个图是可定向的。证明哈密顿图是可定向的
时间: 2023-06-18 16:08:35 浏览: 130
首先,我们需要明确一个定理:一个有向图强连通当且仅当它有一个拓扑序列。拓扑序列意味着对于任意一条有向边,它所指向的节点必定在序列中出现在该边所指出的节点之后。
现在我们考虑一个有向哈密顿图。由于它是哈密顿图,我们知道它至少有一个哈密顿回路。我们可以通过依次遍历哈密顿回路中的节点,在它们之间建立有向边,使得最终得到的有向图是强连通的。
接下来我们考虑如何给这个有向图定向,使得它仍然是强连通的。我们可以沿着哈密顿回路的方向,将所有的边都指向它们在哈密顿回路中的后继节点。由于哈密顿回路是哈密顿图的性质,每个节点都在哈密顿回路中,所以每个节点在这个方向下都有后继节点,因此这个有向图仍然是强连通的。
综上所述,我们可以得出结论:哈密顿图是可定向的。
相关问题
若一个图中的每一条边能给它定一个方向,使得所得到的有向图强连通,则称这个图是可定向的。证明欧拉图是可定向的
假设原始的欧拉图为 $G=(V,E)$,我们可以将其转化为有向图 $D=(V,A)$,其中 $A=\{(u,v) \mid \{u,v\}\in E\}$,即将每条边的方向都定向为起点指向终点。
由于欧拉图中每个点的度数都为偶数,则有对于任意一个点 $v\in V$,它的入度和出度均为偶数。我们需要证明 $D$ 中任意两个点 $u$ 和 $v$ 都可以互相到达,即 $D$ 是强连通的。
考虑在 $D$ 中选取任意两个点 $u$ 和 $v$,我们需要证明存在一条 $u$ 到 $v$ 的路径和一条 $v$ 到 $u$ 的路径。
由于 $G$ 是欧拉图,因此 $G$ 中存在一条经过所有顶点的欧拉回路 $C$。由于 $D$ 中每条边的方向都是由 $G$ 中的边来确定,因此 $C$ 在 $D$ 中对应的路径 $P$ 一定会从 $u$ 出发经过 $v$,之后会回到 $u$,最终到达 $v$。因此,$u$ 可以到达 $v$。
同理,我们可以找到另一条经过所有顶点的欧拉回路 $C'$,使得 $C'$ 在 $D$ 中对应的路径 $P'$ 从 $v$ 出发经过 $u$,之后会回到 $v$,最终到达 $u$。因此,$v$ 可以到达 $u$。
因此,$D$ 是强连通的,即欧拉图是可定向的。
设无向连通图有n个顶点e条边,若满足 ,则图中一定有回路。
根据图论中的欧拉公式,对于一个无向连通图,有:
n - e + f = 1
其中,n是顶点数,e是边数,f是图的连通分量数。对于一棵树而言,它是一个无向连通图,但是它没有回路,因此f=1。将这个值带入欧拉公式中,得到:
n - e + 1 = 1
即:
n = e
因此,如果一个无向连通图满足n=e,则它一定有回路。这是因为,如果一张无向图没有回路,那么它一定是一棵树,此时n=e+1,不符合上述条件。反之,如果n=e且它没有回路,那么它的连通分量数f大于1,根据欧拉公式,n-e+f不等于1,与条件矛盾。因此,一个无向连通图满足n=e时,一定有回路。