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Havel-Hakimi定理---通過度數列判斷是否可圖化

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0、可圖:一個非負整數組成的序列如果是某個無向圖的度序列,則該序列是可圖的。

1、度序列:Sequence Degree,若把圖G所有頂點的度數排成一個序列,責成該序列為圖G的一個序列。該序列可以是非遞增序的、可以是非遞減序列、可以是任意無序的。

2、Havel-Hakimi定理:給定一個非負整數序列{d1,d2,...dn},若存在一個無向圖使得圖中各點的度與此序列一一對應,則稱此序列可圖化。進一步,若圖為簡單圖,則稱此序列可簡單圖化。

定理描述:由非負整數組成的有限非遞增序列,S={d1,d2,d3...dn},當且僅當S1={d2-1,d3-1...d(d1+1),d(d1+2)......dn}也是可圖的,也就是說,序列S1也是由非負整數組成的有限非遞增序列,S1是由S的刪除第一個元素d1之後的前d1個元素分別減一後得到的序列。

(註,Havel-Hakimi定理 討論的是在非遞增序列下判別是否可圖的定理)

3、證明略,實例演示:

判斷序列S:=6,5,4,3,3,3,2,0 是否可圖。

證:a. 刪除首元素6,將除去第一個元素後面的6個元素減一,得到:S1 = 4,3,2,2,2,1,0

b.刪除首元素4,將除去第一個元素後面的4個元素減一,得到:S2 = 2,1,1,1,1,0

c,刪除首元素2,將除去第一個元素後面的2個元素減一,得到:S3 = 0,0,1,1,0

d.重新排序:S4 = 1,1,0,0,0

e.刪除首元素1,將除去第一個元素後面的1個元素減一,得到:S3 = 0,0,0,0

則最後得到的是非負序列,證明 序列式可圖的!

判斷序列S:=7,6,4,3,3,3,2,1 是否可圖。

證:a. 刪除首元素7,將除去第一個元素後面的7個元素減一,得到:S1 = 6,3,2,2,2,1,0

b.刪除首元素6,將除去第一個元素後面的6個元素減一,得到:S2 = 2,1,1,1,0,-1

最後得到的是存在負數的序列,證明 序列式不可圖的!

例題:POJ-1659

Havel-Hakimi定理---通過度數列判斷是否可圖化