Начальная вершина (источник) и конечная вершина (сток) в ориентированном графе
Начальная вершина (источник) и конечная вершина (сток) — это специальные вершины в ориентированном графе, характеризующиеся особыми значениями полустепеней захода и исхода.
Основные понятия
- Степень вершины — число рёбер, инцидентных данной вершине.
- Полустепень исхода — количество исходящих дуг из вершины.
- Полустепень захода — количество входящих дуг в вершину.
- Изолированная вершина — вершина со степенью ноль; не связана ни с одним ребром.
- Лист (висячая вершина) — вершина со степенью один; связана только с одной другой вершиной.
Источник и сток
В ориентированном графе:
- Источник — вершина с нулевой полустепенью захода (нет входящих дуг). Все дуги из этой вершины направлены только наружу.
- Сток — вершина с нулевой полустепенью исхода (нет исходящих дуг). Все дуги направлены только в эту вершину.
Пример: В сети потоков источник представляет начало потока, а сток — его конец.
Другие типы вершин
- Шарнир — вершина, удаление которой увеличивает число компонент связности графа.
- Вершинный сепаратор — множество вершин, удаление которых делает граф несвязным.
- Вершинно k-связный граф — граф, остающийся связным при удалении менее k вершин.
Независимые множества и покрытия
- Независимое множество — набор вершин, между которыми нет рёбер. Ни две из них не смежны.
- Вершинное покрытие — множество вершин, такое что каждое ребро графа инцидентно хотя бы одной вершине из этого множества.
Симметрии графа
- Вершинно-транзитивный граф — граф, у которого существует автоморфизм, переводящий любую вершину в любую другую.
- Помеченные вершины — вершины, обладающие уникальными метками или свойствами, отличающими их от других. При изоморфизме графов соответствие вершин учитывает эти метки.
Векторное пространство вершин
- Векторное пространство вершин — пространство, в котором базисными элементами являются вершины графа, рассматриваемые над полем {0, 1}.
Связь с геометрией
Вершины графа аналогичны вершинам многогранника, однако в теории графов их положение и геометрические свойства не учитываются. Граф, образованный из n-скелета многогранника, содержит вершины многогранника, но рассматривается лишь его структура связей.
Заключение
Понимание свойств начальных и конечных вершин в ориентированных графах играет важную роль в теориях сетей и потоков. Эти концепции используются в алгоритмах, моделировании и оптимизации процессов в информатике, технических науках и математике.
Литература
- Босова Л. Л., Босова А. Ю. Информатика: учебник для 9 класса. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.
- Семакин И. Г., Залогова Л. А., Русаков С. В., Шестакова Л. В. Информатика: учебник для 9 класса. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. — Т. 3-е изд..
- Поляков К. Ю., Еремин Е. А. Информатика. 9 класс. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017.
- Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. — Т. 6-е изд..




