对于无向图 \(G=(V,E)\),定义:
- 匹配集(独立边集):两两互不相邻的边构成的集合。
- 最大匹配(P)
- 独立集(独立点集,稳定集):两两互不相邻的顶点构成的集合。
- 最大独立集
- 点覆盖(覆盖):每条边至少有一个端点出现的点集。
- 最小点覆盖(NP 完全)
- 边覆盖:每个点都被覆盖的边集
- 最小边覆盖
- 路径覆盖:路径集,每个点均属于唯一的一条路径。
- 最小路径覆盖(P)
- 支配集:使任意节点要么属于,要么与属于节点相邻的点集。
- 最小支配集
以上均不考虑非连通图。
定义末的括号表示此问题的计算复杂度分类。
存在性质:
- |最小边覆盖| + |最大匹配集| = |V|。
- 对于任意,极大独立集 = 极小支配集。
- 对于任意,独立集 + 点覆盖集 = V。
二分图
等价条件:
- 当且仅当其不包含奇环作为子图。
- 当且仅当其着色数为 2。
二分图中,存在:
- (充要)|最小点覆盖| = |最大匹配集|。
(充要)|最大独立集| + |最大匹配集| = |V|。 - 二分图中,最大团 = 补图的最大独立集。