Добуток графів
Добуток графів - це бінарна операція на графах. Конкретніше, це операція, яка двом графам G1 і G2 ставить у відповідність граф H з такими властивостями:
- Множина вершин графу H - це прямий добуток V(G1) × V(G2), де V(G1) і V(G2) є множинами вершин G1 і G2 відповідно.
- Дві вершини (u1, u2) і (v1, v2) графу H з'єднані ребром тоді і тільки тоді, коли вершини u1, u2, v1, v2 задовольняють певним умовам, що відповідають типу добутку (див. нижче).
Види добутків
У таблиці наведено найуживаніші добутки графів. Позначення: означає «з'єднані ребром» і означає «не з'єднані ребром». Символи операцій, наведені нижче, не завжди стандартизовані, особливо в ранніх роботах.
Назва | Умова для (, ) ∼ (, ) | Розміри | Приклад |
---|---|---|---|
Декартів добуток |
( = і ) або ( і = ) |
||
Тензорний добуток (категорійний добуток) |
і | ||
Лексикографічний добуток або |
u1 ∼ v1 або ( u1 = v1 і u2 ∼ v2 ) |
||
Сильний добуток (нормальний добуток) |
( u1 = v1 і u2 ∼ v2 ) або ( u1 ∼ v1 і u2 = v2 ) або ( u1 ∼ v1 і u2 ∼ v2 ) |
||
Конормальний добуток (диз'юнктний добуток) |
u1 ∼ v1 або u2 ∼ v2 |
||
Модулярний добуток | і або і |
||
Кореневий добуток | див. статтю | ||
Добуток Кронекера | див. статтю | див. статтю | див. статтю |
Зигзаг-добуток | див. статтю | див. статтю | див. статтю |
Замінювальний добуток | |||
Гомоморфний добуток[1][2] |
або і |
У загальному випадку добуток графів визначається будь-якою умовою для (u1, u2) ∼ (v1, v2), яку можна виразити в термінах тверджень u1 ∼ v1, u2 ∼ v2, u1 = v1 і u2 = v2.
Мнемоніка
Нехай - повний граф з двома вершинами (тобто одне ребро). Добутки графів , , і виглядають так, як знак операції множення. Наприклад, є циклом довжини 4 (квадрат), а є повним графом з чотирма вершинами.
Нотація для лексикографічного добутку нагадує, що добуток не комутативний.
Див. також
Примітки
- David E. Roberson, Laura Mancinska. Graph Homomorphisms for Quantum Players. — 2012. — 3 листопада.
- R. Bačík, S. Mahajan. Computing and Combinatorics. — 1995. — Т. 959. — С. 566, Semidefinite programming and its applications to NP problems. — (Lecture Notes in Computer Science) — ISBN 3-540-60216-X. — DOI:
Література
- Imrich, Wilfried; Klavžar, Sandi. Product Graphs: Structure and Recognition. — Wiley, 2000. — ISBN 0-471-37039-8..