Блог пользователя Derbent

Автор Derbent, история, 8 лет назад, По-русски

В процессе решения задач возникло пару вопросов.

1) Как я понял, компонента рёберной двусвязности — это связный граф, в котором любые две вершины лежат на рёберно простом цикле. Мне кажется, что отсутствие мостов — это признак рёберной двусвязности графа, но доказать или опровергнуть это я не могу.

2) Пусть есть 3 произвольные вершины A, B, C (Некоторые буквы могут обозначать одну и ту же вершину). Правда ли что в компоненте рёберной двусвязности всегда существуют не пересекающиеся по рёбрам пути AB и AC?

3) Компонента вершинной двусвязности — это связный граф, в котором любые два ребра лежат на вершинно простом цикле. Является ли истиной, что отсутствие мостов и точек сочленения — это признак вершинной двусвязности графа? Если да, то почему?

Всё что я нашёл по этой теме — тык, тык

UPD. Доказательство первого факта оказалось простым, но почему-то догадался не сразу. В ссылке выше есть доказательство транзитивности двусвязности двух вершин (вершины называются двусвязными, если есть хотя-бы два, не пересекающихся по рёбрам, пути, соединяющие эти вершины). Так как для любых двух, соединённых ребром, вершин верно, что они двусвязны (так как нет мостов), то по свойству транзитивности это верно для любых пар вершин.

UPD2. Третий факт можно доказать аналогично первому, но только с тем отличием, что два смежных ребра всегда лежат на вершинно простом цикле, если отсутствуют мосты и точки сочленения.

Доказательство и пояснение второго факта в комментариях.

Надеюсь, кому-нибудь это будет полезно.

  • Проголосовать: нравится
  • +3
  • Проголосовать: не нравится

»
8 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится +3 Проголосовать: не нравится

Про второй факт: да, верно. Верно даже что-то более общее про существование веера из одной вершины в k в k-связном графе. Доказывается так (для k = 2): если A и B совпадают, то очевидно. Иначе возьмём какие-нибудь два непересекающиеся пути из A в B, получили простой цикл. Найдём какой-нибудь кратчайший путь от C до этого цикла. Тогда можно этот путь продлить по циклу так, чтобы не задеть вершину B, и прийти в A (если путь сразу пришёл в B, то можно идти в любую сторону).

»
8 лет назад, # |
  Проголосовать: нравится +3 Проголосовать: не нравится

Про третий факт: для вершинной двусвязности, кажется, должно хватать даже простого отсутствия точек сочленения, если очень аккуратно обговорить все определения. Например, разобраться с кратными рёбрами, петлями, несвязными графами, полными графами.

»
8 лет назад, # |
Rev. 2   Проголосовать: нравится +3 Проголосовать: не нравится

2 . Правда. Докажем это конструктивно. Для этого возьмем любой цикл, содержащий вершины A и B. Выкинем из него произвольное ребро и достроим имеющийся у нас подграф до остовного дерева. Вернем выкинутое ребро обратно. Теперь мы имеем цикл с подвешенными на него деревьями. Давайте обойдем его начиная с вершины A, проходя через вершину B и возвращаясь обратно в вершину A. Дерево, содержащее вершину C, может быть подвешено либо за вершину X на пути A -> B, либо за вершину Y на пути B -> A. В первом случае берем весь путь B -> A и путь A -> X -> C, во втором — путь A -> B и A -> Y -> C.

UPD. Немного опоздал.