第4回(6月18日)の講義

-グラフ・連結度-


◎グラフの構成要素は頂点と辺
 頂点 = vertex(複数形は vertices),点 = point,節点 = node といろいろな呼び方がある。ただし,接点という言い方はない。ときどき答案に『接点』と書く学生がいるので注意せよ。
 辺 = edge,線 = line,枝 = branch,弧 = arc などと呼ぶこともある。
 これらの名称は,テキストによって違う。

◎同形でないグラフは全部で何種類あるか
 頂点数が m で,辺の個数(辺は本数と呼ぶ方がふさわしいが...)が n である同形でないグラフの個数を N(m, n) と書くことにすると,小さな m と n については次のようになる。
 N(1, 0) = 1
 N(2, 0) = N(2, 1) = 1
 N(3, 0) = N(3, 1) = N(3, 2) = N(3, 3) = 1
 N(4, 0) = N(4, 1) = 1, N(4, 2) = 2, N(4, 3) = 3, N(4, 4) = 2, N(4, 5) = N(4, 6) = 1
 N(5, 0) = N(5, 1) = 1, N(5, 2) = 2, N(5, 3) = 4, N(5, 4) = N(5, 5) = N(5, 6) = 6, N(5, 7) = 4, N(5, 8) = 2, N(5, 9) = N(5, 10) = 1
 頂点数が m のとき,辺の個数は 0 から m(m-1) / 2 の値を取りうる。[なぜか考えよ]
 どんな m に対しても,N(m, 0) = 1 となるのは明らかである。また,m が 2 以上のとき,N(m, 1) = 1 も明らかであろう。N(m, n) = N(m, m(m-1) / 2 − n) も成立する。

☆授業中に出した問題:頂点数が5で,辺の個数が4であるグラフを全て列挙せよ。
 上の説明によると,N(5, 4) = 6 だから全部で6種類ある。ここではグラフを書かずに,5つの頂点の次数を多い順に列挙して表現することにすると,[4, 1, 1, 1, 1],[3, 2, 2, 1, 0],[3, 2, 1, 1, 1],[2, 2, 2, 2, 0] というグラフがそれぞれ1種類ずつと,[2, 2, 2, 1, 1] というグラフが2種類存在する。
 図 5-14 に示されているグラフのいくつかは頂点数が5で辺の個数が4である。FとTは同形であるが,これは [3, 2, 1, 1, 1] 型である。KとXは [4, 1, 1, 1, 1] 型,M・S・V・Zは [2, 2, 2, 1, 1] 型の一つである。残りの3種類はすべて非連結グラフである。


Last modified: Wed Jun 19 01:47:29 JST 2002