Расчет плотности (G) графа G
Рассчитаем плотность графа G, т.е. наибольшее число вершин подграфа графа G, между всеми вершинами которого задано отношение смежности.
Получим матрицы смежности ||H|| и достижимости ||Q|| графа G (рисунок 6.10).
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рисунок 6.10 ― Матрицы ||H|| и ||Q|| графа G
В матрице || Q|| сформируем блоки, используя метод визуального анализа и перестановок строк (т.е. стоки меняются местами) и перестановок столбцов (т.е. столбцы меняются местами). В итоге получим матрицу ||Q|| на рисунке 6.11.
Q | ||||||
Рисунок 6.11 ― Матрица || Q || с тремя выделенными блоками
Анализ матрицы || Q || на рисунке 6.11 показывает, что поскольку число блоков равно трем, то имеем три полных подграфа G с тремя вершинами в каждом (1-ый блок: 3х3, 2-ой блок: 3х3, 3-ий блок: 2х2). Иными словами, |Х`1|=3, |Х`2|=3, |Х`3|=2 (рисунок 6.12).
![]() |
Рисунок 6.12 ― Три подграфа графа G
Обозначения: пунктиром выделены полные подграфы графа G.
Таким образом имеем:
.
Расчет неплотности ε(G) графа G
Рассмотрим плотность графа G, т.е. наибольшее число вершин пустого подграфа графа G между всеми вершинами которого нет отношений смежности.
Построим обратный граф ┐G для графа G. Для этого получим матрицу || H || и обратную ей матрицу || ┐H || (рисунок 6.13).
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рисунок 6.13 ― Матрицы смежности (слева-направо) графа G и графа ┐G
Строим матрицу достижимости графа ┐G и выполняем операцию перестановки строк и столбцов. Результаты показаны на рисунке 6.14.
|
|
Рисунок 6.14 ― Матрицы достижимости ┐Qp графа ┐G
Примечание: матрица на рисунке справа имеет блочную структуру.
На рисунке 6.15 показан обратный граф ┐G.
![]() |
Рисунок 6.15 - Обратный граф ┐G
Анализ матрицы ┐Qp с блочной структурой на рисунке 6.14 показывает, что поскольку число блоков – три, то имеем три пустых подграфа графа G (рисунок 6.16):
|Х`1|=3, |Х`2|=3, |Х`3|=2.
![]() |
Рисунок 6.16 - Три пустых подграфа графа G
Таким образом имеем:
.
Расчет внешней устойчивости ψ(G) графа G
Рассчитаем внешнюю устойчивость графа G, т.е. наименьшее число вершин графа G смежных со всеми остальными вершинами графа.
Составим таблицу 6.2 отображений для графа G и дополним ее столбцом несмежных вершин.
Таблица 6.2 ― Таблица отображений графа G
xi | Hi | ┐Hi |
5,7 | 6,8,9 | |
4,6,7 | 8,9 | |
5,7 | 4,8,9 | |
4,5,6,8,9 | ![]() | |
7,9 | 4,5,6 | |
7,8 | 4,5,6 |
Анализ таблицы 6.2 показывает, что в столбце ┐Hi есть несмежные вершины. В этом случае необходимо построить еще одну таблицу – таблицу 6.3 следующим образом.
Таблица 6.3 строится на базе строк таблицы 6.2, в которых нет знака в столбце ┐Hi. В нашем случае таких строк – пять. В строках первого столбца таблицы 6.3 пары вершин, образованные полным перебором вершин из первого и второго столбцов таблицы 6.2. В строках второго и третьего столбцов таблицы 6.3 указываются смежные и несмежные вершины, соответственно, для {хi,хj}, перечисляемых в строках первого столбца таблицы 6.3.
Таблица 6.3 ― Таблица отображений и несмежных вершин для двухэлементных подмножеств
{xi,xj} | H(xi,xj) | ┐H(xi,xj) |
x4,x5 | x6,x7 | x8,x9 |
x4,x7 | x5,x6,x8,x9 | ![]() |
x5,x6 | x4x7 | x8,x9 |
x5,x7 | x4,x6,x8,x9 | ![]() |
x7,x6 | x5,x8,x9 | x4 |
x7,x8 | x4,x5,x6,x9 | ![]() |
x7,x9 | x4,x5,x6,x8 | ![]() |
x8,x9 | x7 | x4,x5,x6 |
Если в таблице 6.3 найдется , т.е. хотя бы в одной строке столбца 3 таблицы 6.3 будет стоять знак
, то расчеты завершены. В противном случае необходимо перейти к формированию новых таблиц отображений и несмежных вершин для трех элементных подмножеств
, т.е. H(xi,xj,xk) и ┐H(xi,xj,xk) и т.д.
В нашем примере во второй, четвертой, шестой и седьмой строках стоят знаки . Значит расчеты закончены и можно приступать к анализу таблицы 6.2 и таблицы 6.3.
По итогам анализа таблицы 6.3 можно сформировать множество T потенциальных ядер графа G, т.е.
Т= {{ x4,x5},{ x4,x7},{x7,x8},{x7, x4}},
где T1={ x4,x5}, T2={x5,x7}, T3={x7,x8}, T4={x7, x4}.
Тогда ψ(G)={|
|}=
|
|}|i=1;4=2.