線/邊覆蓋


覆蓋圖是一個子圖,它包含與另一個圖對應的所有頂點或所有邊。包含所有頂點的子圖稱為**線/邊覆蓋**。包含所有邊的子圖稱為**頂點覆蓋**。

線覆蓋

設 G = (V, E) 為一個圖。如果 G 的每個頂點至少與 C 中的一條邊關聯,則子集 C(E) 稱為 G 的線覆蓋,即:

deg(V) ≥ 1 ∀ V ∈ G

因為每個頂點都透過一條邊與另一個頂點連線。因此,它具有至少 1 的最小度。

示例

請檢視以下圖形 -

其具有線覆蓋的子圖如下 -

C1 = {{a, b}, {c, d}}
C2 = {{a, d}, {b, c}}
C3 = {{a, b}, {b, c}, {b, d}}
C4 = {{a, b}, {b, c}, {c, d}}

當且僅當 'G' 具有孤立頂點時,'G' 的線覆蓋不存在。具有 'n' 個頂點的圖的線覆蓋至少具有 [n/2] 條邊。

最小線覆蓋

如果無法從 C 中刪除任何邊,則圖 G 的線覆蓋 C 被稱為最小**線覆蓋**。

示例

在上圖中,具有線覆蓋的子圖如下 -

C1 = {{a, b}, {c, d}}
C2 = {{a, d}, {b, c}}
C3 = {{a, b}, {b, c}, {b, d}}
C4 = {{a, b}, {b, c}, {c, d}}

這裡,C1、C2、C3 是最小線覆蓋,而 C4 不是,因為我們可以刪除 {b, c}。

最小線覆蓋

它也被稱為**最小的最小線覆蓋**。具有最少邊數的最小線覆蓋稱為 'G' 的最小線覆蓋。'G' 中最小線覆蓋中的邊數稱為 'G' 的**線覆蓋數**(α1)。

示例

在上例中,C1 和 C2 是 G 的最小線覆蓋,α1 = 2。

  • 每個線覆蓋都包含一個最小線覆蓋。

  • 並非每個線覆蓋都包含一個最小線覆蓋(C3 不包含任何最小線覆蓋)。

  • 沒有最小線覆蓋包含環。

  • 如果線覆蓋 'C' 不包含長度為 3 或更大的路徑,則 'C' 是一個最小線覆蓋,因為 'C' 的所有組成部分都是星形圖,並且從星形圖中無法刪除任何邊。

更新於: 2019年8月23日

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