Звезда (теория графов) - Star (graph theory)

Звезда
Звездная сеть 7.svg
Звезда S 7 . (Некоторые авторы индексируют это как S 8. )
Вершины к + 1
Края k
Диаметр 2
Обхват
Хроматическое число 2
Хроматический индекс k
Характеристики Гранично-транзитивное
дерево
Единичное расстояние
Двудольное
Обозначение S k
Таблица графиков и параметров

В теории графов , А звезда S к является полный двудольный граф K 1, K : а дерево с одним внутренним узлом и K листьев (но без внутренних узлов и K + 1 листьев , когда к ≤ 1). В качестве альтернативы некоторые авторы определяют S k как дерево порядка k с максимальным диаметром 2; в этом случае звезда с k > 2 имеет k  - 1 лист.

Звезда с 3-мя гранями называется клешней .

Звезда S к является краевой изящным , когда к четно и не тогда , когда к нечетно. Это реберно-транзитивный граф спичек , имеющий диаметр 2 (когда k > 1), обхват ∞ (у него нет циклов), хроматический индекс k и хроматическое число 2 (когда k > 0). Кроме того, звезда имеет большую группу автоморфизмов, а именно симметрическую группу из k букв.

Звезды также можно описать как единственные связные графы, в которых не более одной вершины имеет степень больше единицы.

Отношение к другим семействам графов

Когти примечательны в определении графов без клешней, графов , которые не имеют клешней в качестве индуцированного подграфа . Они также являются одним из исключительных случаев теоремы об изоморфизме графов Уитни : в общем случае графы с изоморфными линейными графами сами изоморфны, за исключением клешни и треугольника K 3 .

Звезда - это особый вид дерева . Как и в случае с любым деревом, звезды могут быть закодированы последовательностью Прюфера ; последовательность Прюфера для звезды K 1, k состоит из k  - 1 копии центральной вершины.

Несколько инвариантов графов определены в терминах звезд. Звездная древовидность - это минимальное количество лесов, на которые граф можно разделить так, чтобы каждое дерево в каждом лесу было звездой, а звездное хроматическое число графа - это минимальное количество цветов, необходимых для окраски его вершин таким образом, чтобы каждые два цветовых класса вместе образуют подграф, в котором все связанные компоненты являются звездами. Графики ширины ветвления 1 - это в точности графы, в которых каждый компонент связности представляет собой звезду.

Звездные графы S 3 , S 4 , S 5 и S 6 .

Другие приложения

Набор расстояний между вершинами когтя представляет собой пример конечного метрического пространства, которое не может быть изометрически вложено в евклидово пространство любого измерения.

Звездой сети , А компьютерная сеть по образцу звезды графика, играет важную роль в распределенных вычислений .

Геометрическая реализация звездного графа, образованная путем отождествления ребер с интервалами некоторой фиксированной длины, используется в качестве локальной модели кривых в тропической геометрии . Тропическая кривая определяется как метрическое пространство, локально изоморфное звездному метрическому графу.

Рекомендации