入度

入度

入度是圖論算法中重要的概念之一。它通常指有向圖中某點作為圖中邊的終點的次數之和。

基本介紹

  • 中文名:入度
  • 外文名:indegree
  • 適用範圍:數理科學
簡介,引入,定義,入度的常見情況,相關定理,有向圖,

簡介

引入

如果
則稱 a 為從 u 到 v 的(arc),u和 v 為 a 的端點,稱 u 是 a 的尾(tail),v 是 a 的頭(head)。

定義

頂點 v 的入度是指以 v 為頭的弧的數目;頂點v的出度(outdere) 是指以 v 為尾的弧的數目。

入度的常見情況

當入度為 0 時,指有向圖中的點不作為任何邊的終點,也就是說,這一點所連線的邊都把這一點作為起點。
在有向圖的拓撲排序中,每次都選取入度為 0 的點加入拓撲佇列中,再刪除與這一點連線的所有邊。

相關定理

定理1
無向圖中所有頂點的度之和等於邊數的 2 倍,有向圖中所有頂點的入度之和等於所有頂點的出度之和。
定理2
任意一個無向圖一定有偶數個(或0個)奇點(度為奇數的頂點)。
定理3
無論無向圖還是有向圖,頂點數 n ,邊數 e 和度之間又如下關係:E=(d[v1]+d[v2]+…+d[vn])/2。

有向圖

[directed graph,digraph]
有向圖 D 是指一個有序三元組 (V(D),A(D),ψD) ,其中 V(D) 是非空的頂點集, A(D) 是與 V(D) 不交的弧集, ψD是關聯函式,它使 D 的每條弧對應於 D 的一個有序頂點對(不必相異)。
對應於每個有向圖 D,可以在相同頂點集上構造一個新圖 G,使得對於 D 的每條弧,G 有一條相同端點的邊與之對應。這樣的圖 G 稱為有向圖 D 的基礎圖(underlying graph),換言之,將 D 中所有邊的方向去掉所得到的無向圖即為 D 的基礎圖。
反之,對應於每個無向圖G ,可以在相同頂點集上構造有向圖 D ,只需把 G 中的每條邊換成與該邊具有相同端點,但方向相反的兩條弧,由此得到的有向圖稱為 G 的伴隨有向圖(associated digraph)。特別地,完全圖的伴隨有向圖稱為完全有向圖(complete digraph)。
給無向圖 G 中的每條邊一個方向,由此得到的有向圖稱為 G 的一個定向 (orientation)。特別地,簡單圖的定向稱為定向圖 (oriented graph),完全圖的定向稱為競賽圖 (tournament)。

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