Гамільтонів граф

Гамільто́нів гра́ф — в математиці це граф, що містить гамільтонів цикл.

Гамільтонів цикл у додекаедрі.

Гамільто́нів шля́х — шлях, що містить кожну вершину графу рівно один раз. Гамільтонів шлях, початкова і кінцева вершини якого збігаються, називається гамільтоновим циклом.

Гамільтонові шлях, цикл і граф названі на честь ірландського математика Вільяма Гамільтона, який вперше визначив ці класи, дослідивши задачу «навколосвітньої подорожі» по додекаедру, вузлові вершини якого символізували найбільші міста Землі, а ребра — дороги, що їх з'єднують.

Задачу знаходження гамільтонового циклу можна використати як основу для доведення з нульовим пізнанням.

Умови існування

Умова Дірака (1952)

Нехай  — число вершин в даному графі; якщо степінь кожної вершини не менший, ніж , то граф називається графом Дірака. Граф Дірака — гамільтонів.

Умова Оре (1960)

 — число вершин у даному графі. Якщо для будь-якої пари несуміжних вершин , виконано нерівність то граф називаваєтся графом Оре (словами: сума степенів будь-яких двох несуміжних вершин не менша від загального числа вершин у графі). Граф Оре — гамільтонів.

Умова Бонді-Хватала

Теорема Бонді-Хватала узагальнює твердження Дірака і Оре. Спочатку визначимо замикання графу. Нехай у графу є вершин. Тоді замикання однозначно будується за G додаванням для всіх несуміжних вершин і , у яких виконується , нового ребра .

Граф є гамільтоновим тоді і тільки тоді, коли його замикання — гамільтонів граф.

Приклади

  • Будь-який повний граф є гамільтоновим.
  • Усі цикли є гамільтоновими графами.
  • Усі правильні багатогранники є гамільтоновими графами.

Див. також

Джерела

  • Bollobás, B. Graph Theory: An Introductory Course. New York: Springer-Verlag, 1979.
  • Chartrand, G. Introductory Graph Theory. New York: Dover, 1985.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.