补图、同构图、自补图是什么意思
补图、同构图、自补图的解释网上很多文章写的不是很明确,所以我写一段小笔记记录一下。
同构图
同构图的数学定义为:给定两个图G=(V,E)和G'=(V',E'),若存在一个双射函数f:V->V',使得对于任意的顶点u,v∈V,(u,v)∈E当且仅当(f(u),f(v))∈E',则称G和G'是同构图。
数学定义看上去挺复杂的,但是简而言之就是两张图点相同,边也相同,但是点的位置不一样。这里解释一下什么叫“点相同,边也相同”:一个点的度不变,一条边两端的点也不变。这点数、边数、度序列这些也叫做图的性质。同构图也就是这些图的性质是一样的。
可以看看下面这张非常常见的同构图,你可以看到两张图都是 5 个点、5 条边,每个点的度都是 2,只是位置发生了变化,图的性质并没有发生变化。所以同构图还有个解释是:可以移动点得到图就是同构的。
那么再看看下面这张图,可以发现图的性质已经出现了变化,因为虽然边和点数不变,但是度发生了变化,比如左图的e度为 3,右图的e的度为 1,这就不同构了。
补图
补图的数学定义为:对于一个给定的图G=(V,E),其补图G'=(V,E')是一个具有相同顶点集V的图,其中E'是V中未出现在E中的所有可能边的集合。换句话说,G'中的边是G中不存在的边。
啥意思呢,就是两个简单图,拼在一起就是完全图了,比如上面举的那个图:
他们两拼在一起是完全图。这样的两个图就是互补图。
自补图
自补图就是两个图不光是互补图,还是同构的。
依旧是这个例子,这两个图不光是同构的,还是互补的,所以是自补图。
有时候题目会只给一个图,问是不是自补图。解决这种问题的方法是先补全这个图,然后看画出来的部分和原有部分是不是同构。
希望能帮到有需要的人~

