对偶图 编辑

对偶图对偶图

对偶图是与平面图相伴的一种图。对于给定平面图G=〈V,E〉,设G的面为F₁,F₂,…,Fₑ,当图G*满足如下条件时,则图G*=〈V*,E*〉称为G的对偶图:①对G的每个面Fₒ,内部任选一点v*ₒ∈V*; ②对Fₒ,Fₓ的每一条公共边界eₔ,vₒ*与vₓ*间有一条边eₔ*,并且eₔ*与eₔ交于一点; ③当且仅当eₔ仅是一个面Fₒ的边界时,vₒ*有一个环(自回路),eₒ*与eₔ相交。

目录

概念

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设G是平面图,在图G的每个面中指定一个新结点,对两个面公共的边,指定一条新边与其相交。由这些新结点和新边组成的图称为G的对偶图

。%20

例1%20图1的图(b)中的虚线是图(a)的对偶图。%20

图1

例2 图2的图(b)中的虚线是图(a)的对偶图。

图2图2

构造方法

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给定平面图G,用如下的方法构造G的对偶图

:%20

1)在G的每一个面

中任取一个结点

作为

的结点;

2)若

是G的两个面

的公共边.有一条边

作为

的边,且

相交;

3)若

只是G的一个面

的边界时.以

中的结点

为结点做环

相交,

的一个环。

性质

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(1)如果G是一个连通图且G'是G的对偶图,则G%20也是G'的对偶图。%20

(2)同构平面图的对偶图不一定是同构的。G的对偶图的对偶图也不一定与G同构。

(3)设n、e、f分别为平面图G的结点数、边数和面数,

分别为G的对偶图

的结点数、边数和面数.按照对偶图的定义有

(4)若与G同构,称G自对偶(self%20dual)。

(5)任何平面图G的对偶图都是连通的。

(6)若边e为G中的环,则它对应的边为的割边;若边e为G中的割边,则为的环;

(7)G存在唯一的对偶图;

如图3、图4所示图G,以虚线为边的图即为G的对偶图。

图3

图4图4