內容簡介
本書系統地介紹了圖論的基本概念、基本定理和算法,同時還介紹了一些懸而未決的圖論問題和圖論的新研究成果,旨在幫助讀者理解並掌握圖的結構和解決圖論問題的技巧。
全書包含8章和7個附錄。第1~4章介紹圖的概念、樹和距離、匹配問題和圖的分解問題、圖的連通性等基本內容;第5~8章分別介紹了組合圖論、拓撲圖論的知識,圖論中的邊和環,以及圖論的其他主題。書中配有大量例題和超過1200道習題,使讀者容易理解書中的概念和定理,並掌握證明技巧。本書內容豐富,具有很多可選擇閱讀的章節,可以供不同層次的讀者使用。
目 錄
第1章 基本概念
11 什麼是圖
1.1.1 定義
1.1.2 圖模型
1.1.3 矩陣與同構
1.1.4 分解和特殊圖
1.1.5 習題
12 路徑、 環和跡
1.2.1 圖的連通
1.2.2 二分圖
1.2.3 歐拉迴路
1.2.4 習題
13 頂點度和計數
1.3.1 計數和雙射
1.3.2 極值問題
1.3.3 圖解序列
1.3.4 習題
14 有向圖
1.4.1 定義和例子
1.4.2 頂點度
1.4.3 歐拉有向圖
1.4.4 定向圖和競賽圖
1.4.5 習題
第2章 樹和距離
21 基本性質
2.1.1 樹的性質
2.1.2 樹和圖中的距離
2.1.3 不相交生成樹(選學)
2.1.4 習題
22 生成樹和枚舉
2.2.1 樹的枚舉
2.2.2 圖的生成樹
2.2.3 分解和優美標記
2.2.4 分叉與歐拉有向圖
(選學)
2.2.5 習題
23 最佳化和樹
2.3.1 最小生成樹
2.3.2 最短路徑
2.3.3 計算機科學中的樹
(選學)
2.3.4 習題
第3章 匹配和因子
31 匹配與覆蓋
3.1.1 最大匹配
3.1.2 Hall匹配條件
3.1.3 最小最大定理
3.1.4 獨立集與覆蓋
3.1.5 支配集(選學)
3.1.6 習題
32 算法及套用
3.2.1 最大二分匹配
3.2.2 加權二分匹配
3.2.3 穩定匹配(選學)
3.2.4 快速二分匹配(選學)
3.2.5 習題
33 一般圖中的匹配
3.3.1 Tutte 1因子定理
3.3.2 圖的f因子(選學)
3.3.3 Edmonds開花算法
(選學)
3.3.4 習題
第4章 連通度和路徑
41 割與連通度
4.1.1 連通度
4.1.2 邊連通度通常
4.1.3 塊
42 k通圖
4.2.1 2連通圖
4.2.2 有向圖的連通度
4.2.3 k通圖與k邊連通圖
4.2.4 Menger定理的套用
4.2.5 習題
43 網路流問題
4.3.1 最大網路流
4.3.2 整數流
4.3.3 供應與需求(選學)
4.3.4 習題
第5章 圖的著色
51 頂點著色和上界
5.1.1 定義和實例
5.1.2 上界
5.1.3 Brooks定理
5.1.4 習題
52 k色圖的構造
5.2.1 大色數圖
5.2.2 極值問題與Turn
定理
5.2.3 顏色臨界圖
5.2.4 強制細分
5.2.5 習題
53 計數方面的問題
5.3.1 真著色的計數
5.3.2 弦圖
5.3.3 完美圖點滴
5.3.4 無環定向的計數
(選學)
5.3.5 習題
第6章 可平面圖
61 嵌入與歐拉公式
6.1.1 平面作圖
6.1.2 對偶圖
6.1.3 歐拉(Euler)公式
6.1.4 習題
62 可平面圖的特徵
6.2.1 Kuratowski定理的
預備知識
6.2.2 凸嵌入
6.2.3 可平面性的測試
(選學)
6.2.4 習題
63 可平面性的參數
6.3.1 可平面圖的著色
6.3.2 交叉數
6.3.3 具有更高虧格的表面
(選學)
6.3.4 習題
第7章 邊和環
71 線圖與邊著色
7.1.1 邊著色
7.1.2 線圖的性質(選學)
7.1.3 習題
72 哈密頓環
7.2.1 必要條件
7.2.2 充分條件
7.2.3 有向圖中的環(選學)
7.2.4 習題
73 可平面性、 著色與環
7.3.1 Tait定理
7.3.2 Grinberg定理
7.3.3 鯊魚圖(選學)
7.3.4 流與環覆蓋(選學)
7.3.5 習題
第8章 其他主題
81 完美圖
8.1.1 完全圖定理
8.1.2 弦圖的再研究
8.1.3 其他完美圖類
8.1.4 非完美圖
8.1.5 強完美圖猜想
8.1.6 習題
82 擬陣
8.2.1 遺傳系統及示例
8.2.2 擬陣的性質
8.2.3 生成函式
8.2.4 擬陣的對偶
8.2.5 擬陣的子式與可
平面對偶
8.2.6 擬陣的交
8.2.7 擬陣的並
8.2.8 習題
83 拉姆齊理論
8.3.1 鴿巢原理的再研究
8.3.2 拉姆齊(Ramsey)定理
8.3.3 拉姆齊數
8.3.4 圖的拉姆齊理論
8.3.5 Sperner引理和頻寬
8.3.6 習題
84 其他極值問題
8.4.1 圖的編碼
8.4.2 分叉和流言
8.4.3 序列著色和可選擇性
8.4.4 由路徑和環構成的
劃分
8.4.5 周長
8.4.6 習題
85 隨機圖
8.5.1 存在性和數學期望
8.5.2 幾乎所有圖均具有的
性質
8.5.3 閾值函式
8.5.4 圖的演變和圖的參數
8.5.5 連通度、 團和著色
8.5.6 鞅
8.5.7 習題
86 圖的特徵值
8.6.1 特徵多項式
8.6.2 線性代數和實對稱陣
8.6.3 特徵值和圖參數
8.6.4 正則圖的特徵值
8.6.5 特徵值與擴張圖
8.6.6 強正則圖
8.6.7 習題
附錄A 數學基礎
附錄B 最最佳化和複雜度
附錄C 部分習題提示
附錄D 術語表
附錄E 補充閱讀
附錄F 參考文獻
附錄G 術語對照表