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基础图论

邻接矩阵计算度数

\(G\) 是无向图,则结点 \(v_i\) 的度数 \(\deg(v_i) = \sum_{k=1}^{n} a_{ik} + a_{ii}\),或 \(\deg(v_i) = \sum_{k=1}^{n} a_{ki} + a_{ii}\)

\(G\) 是有向图,则结点 \(v_i\) 的出度 \(\deg^+(v_i) = \sum_{k=1}^{n} a_{ik}\),入度 \(\deg^-(v_i) = \sum_{k=1}^{n} a_{ki}\)

图论基本定理:握手定理

图中结点度数的总和等于边数的二倍,即设图\(G=<V,E>\),则有

\[\sum_{v\in V}deg(v)=2|E|. \]

推论1:图中度数为奇数的结点个数为偶数。

常称度数为奇数的结点为奇度数结点,度数为偶数的结点为偶度数结点
设图 \(G = <V, E>\)\(V_1 = \{v | v \in V \text{ 且 } deg(v) \text{ 为奇数} \}\)\(V_2 = \{v | v \in V \text{ 且 } deg(v) \text{ 为偶数} \}\)。显然,\(V_1 \cap V_2 = \varnothing\),且 \(V_1 \cup V_2 = V\),于是

\[\sum_{v \in V} deg(v) = \sum_{v \in V_1} deg(v) + \sum_{v \in V_2} deg(v) = 2|E|. \]

式中 \(2|E|\)\(\sum_{v \in V_2} deg(v)\)(偶数之和为偶数)均为偶数,因而 \(\sum_{v \in V_1} deg(v)\) 也为偶数。于是 \(|V_1|\) 为偶数,即度数为奇数的结点个数为偶数。

推论2:有向图中各结点的出度之和等于各结点的入度之和等于边数

设有向图\(G=<V,E>\),则有

\[\sum_{v\in V}deg^+(v)=\sum_{v\in V}deg^-(v)=|E|. \]

http://www.jsqmd.com/news/609120/

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