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臨界邊(critical edge)是圖論的基本概念之一,臨界邊是這樣的邊:從一個圖上去掉它之後,能使所得圖的點覆蓋數減小。設e是G上一條邊,若點覆蓋數β(G-e)<β(G),則稱e是G的關於點覆蓋的臨界邊,簡稱臨界邊。若G的每一條邊都是關於點覆蓋的臨界邊,則稱G為關於點覆蓋的邊臨界圖[1]
相關概念
點覆蓋數 覆蓋(covering)是數學的一個重要概念,這裡指一類節點子集,具體地說,圖的一個節點子集使該圖的每一條邊都與這個子集中一個節點關聯,稱這樣的節點子集為覆蓋集,也稱點覆蓋集,簡稱覆蓋。圖G的最小覆蓋,也稱最小點覆蓋,是指在圖的所有覆蓋中,節點數最少的覆蓋。G的最小覆蓋的節點數稱為G的覆蓋數,或點覆蓋數,常記為β(G)。一個圖稱為覆蓋臨界圖,或點覆蓋臨界圖,若從這圖上去掉任何一條邊後,所得的圖的覆蓋數都小於原圖的覆蓋數。設有一個最小覆蓋M,若對於它的任何一個子集M′,與M′中節點相鄰的不在M中的節點的數目總不比M′的節點數少,則稱M為一個外部最小覆蓋或外最小點覆蓋,不是任何一圖都有外最小覆蓋。事實上,一個圖有外最小覆蓋當且僅當它有一個點核,或邊核。
點核 點核(vertex core)是圖論的一個重要概念,指圖的一個子圖,由圖G的基數與G的邊覆蓋數相等的所有獨立集的並所產生的節點導出子圖,稱為G的點核。並非所有的圖都存在點核,由G的基數與G的點覆蓋數相等的所有邊獨立集的並所產生的邊導出子圖,稱為G的邊核。同樣,並非所有的圖都有邊核。但已證明:一個圖有點核當且僅當它有邊核;且它們都與存在外最小覆蓋等價
定義
圖G的一個匹配M稱為G的一個邊獨立集,G的最大匹配所含的邊數稱為G的邊獨立數或匹配數。記為。
在一個圖中,如果刪除一條邊將使得獨立數增加,則稱該邊是臨界的,對於一對不相鄰的頂點,如果添加一條邊把它們連接起來將會使得獨立數增加,則稱這一對頂點是准-臨界的。
註:邊獨立集與點覆蓋有密切關係,由於任意一個頂點不能覆蓋邊獨立集中的兩條邊,因此圖有大的邊獨立集,就有大的點覆蓋集。另一方面,邊獨立集中不同的邊不能用同一個頂點覆蓋,因此圖G中任何點覆蓋集所含的點數不會小於任何邊獨立集含的邊數。