חזור לתיקייה: תרגול

8 - גרפים אויילרים

חיפוש בתיקיה
Ctrl K
לחץ כאן או הקש Ctrl K כדי לחפש בכל התיקיה
  • כללי

8 - גרפים אויילרים

02340141

קומבינטוריקה למדעי המחשב

רשימות תרגול לקריאה בשבת

גרפים אויילרים

הופק מתוך תקיית התואר של שקד

uni-folder.vercel.app

הגדרה 1 (מסלול המילטוני)

מסלול פשוט שעובר בכל צומת בגרף בדיוק פעם אחת.

הגדרה 2 (מסלול אוילר)

מסלול העובר בכל קשת בגרף בדיוק פעם אחת.

הגדרה 3 (גרף אוילרי/המילטוני)

גרף יקרא אוילרי/המילטוני אם קיים בו מסלול אוילרי/המילטוני בהתאמה.

תרגיל

יהי G=(V,E)G=(V,E)G=(V,E) גרף סופי וקשיר.
נתון שבדיוק ל-2k2k2k מהצמתים יש דרגה אי זוגית עבור k≥1k\geq 1k≥1.
הוכיחו כי ניתן לחלק את הקשתות ל-kkk מסלולים זרים בקשתות כך שכל קשת מופיעה במסלול אחד בדיוק.

הוכחה:
נסמן את הצמתים מדרגה אי זוגית: v1,v2,…,v2k∈Vv_{1},v_{2},\dots,v_{2k}\in Vv1​,v2​,…,v2k​∈V.
נוסיף את הקשתות הבאות: v1v2,  v3v4,  …,  v2k−1v2kv_{1}\edge{}v_{2},\;v_{3}\edge{}v_{4},\;\dots,\;v_{2k-1}\edge{}v_{2k}v1​​v2​,v3​​v4​,…,v2k−1​​v2k​. ⟸ הוספנו סה"כ kkk קשתות.
נסמן את הגרף החדש ב-G′G'G′.

  1. הגרף קשיר.
  2. לכל v∈Vv \in Vv∈V מתקיים ש-d(v)d(v)d(v) זוגית ולכן, לפי משפט, ב-G′G'G′ קיים מעגל אויילר.

יהי המעגל האוילרי, בכל צומת נוגעת לכל היותר קשת חדשה אחת ולכן, נקבל kkk קטעים חדשים.
לכל קשת חדשה נתאים את המסלול הישן שמגיע אחריה ובסה"כ נקבל kkk מסלולים ישנים.
קיבלנו kkk מסלולים זרים כך שכל קשת בגרף מופיעה בדיוק פעם אחת שכן זהו גרף אוילרי.
∎

בגרף מכוון קיים מעגל אויילרי אם:

  1. לכל v∈Vv \in Vv∈V מתקיים din(v)=dout(v)d_{in}(v)=d_{out}(v)din​(v)=dout​(v).
  2. גרף התשתית קשיר
טענה

גרף דה ברויין קשיר היטב