Произведение графов

Произведение графов — это бинарная операция на графах. Конкретнее, это операция, которая двум графам G1 и G2 сопоставляет граф H со следующими свойствами:

  • Множество вершин графа H — это прямое произведение V(G1) × V(G2), где V(G1) и V(G2) являются множествами вершин G1 и G2 соответственно.
  • Две вершины (u1, u2) и (v1, v2) графа H соединены ребром тогда и только тогда, когда вершины u1, u2, v1, v2 удовлетворяют определённым условиям, соответствующим типу произведения (смотрите ниже).

Виды произведений

Следующая таблица показывает наиболее употребительные произведения графов. В таблице означает «соединены ребром» и означает «не соединены ребром». Символы операций, приведённые ниже, не всегда означают стандарт, особенно в ранних работах.

Название Условие для (, )  (, ). Размеры Пример
Декартово произведение
(  =  и    )
или

(    и  =  )

Тензорное произведение
(Категорийное произведение)
   и   
Лексикографическое произведение
или
u1  v1
или
( u1 = v1 и u2  v2 )
Сильное произведение
(Нормальное произведение)
( u1 = v1 и u2  v2 )
или
( u1  v1 и u2 = v2 )
или
( u1  v1 и u2  v2 )
Конормальное произведение графов
(Дизъюнктное произведение)
u1  v1
или
u2  v2
Модулярное произведение и
или

и

Корневое произведение см. статью
Произведение Кронекера см. статью см. статью см. статью
Зигзаг-произведение см. статью см. статью см. статью
Заменяющее произведение
Гомоморфное произведение[1][2][1]

или
и

В общем случае произведение графов определяется любым условием для (u1, u2)  (v1, v2), которое может быть выражено в терминах утверждений u1  v1, u2  v2, u1 = v1 и u2 = v2.

Мнемоника

Пусть — полный граф с двумя вершинами (т.е. единственное ребро). Произведения графов , , и выглядят в точности как знак операции умножения. Например, является циклом длины 4 (квадрат), а является полным графом с четырьмя вершинами. Нотация для лексикографического произведения напоминает, что произведение не коммутативно.

См. также

Примечания

  1. David E. Roberson, Laura Mancinska. Graph Homomorphisms for Quantum Players. — 2012.
  2. R. Bačík, S. Mahajan. Computing and Combinatorics. — 1995. — Т. 959. — С. 566, Semidefinite programming and its applications to NP problems. — (Lecture Notes in Computer Science). — ISBN 3-540-60216-X. doi:10.1007/BFb0030878.

Литература

  • Imrich, Wilfried; Klavžar, Sandi. Product Graphs: Structure and Recognition (англ.). — Wiley, 2000. — ISBN 0-471-37039-8..
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.