Задание № 9 · ОГЭ

Мост в графе

Как определить ребро, удаление которого разрывает граф
2 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Мост — это ребро графа, удаление которого увеличивает число компонент связности. Иными словами, после удаления моста некоторые вершины перестают быть соединены путём.

Мост в графе
Мостом называется ребро неориентированного графа, удаление которого увеличивает число его компонент связности. Если до удаления граф был связным, после удаления моста он становится несвязным.

Чтобы рассуждать о мостах, полезно понимать цикл в графе. Ребро, входящее хотя бы в один цикл, мостом быть не может: между его концами останется обходной путь по остальным рёбрам цикла. Поэтому в неориентированном графе верно обратное правило: ребро является мостом тогда и только тогда, когда оно не входит ни в один цикл.

\[e\text{ — мост} \iff e\text{ не принадлежит ни одному циклу}\]
№
Пример

Пусть граф состоит из треугольника \(A-B-C-A\) и отдельной вершины \(D\), соединённой с \(C\) ребром \(CD\). Рёбра треугольника не являются мостами: для каждого есть обходной путь по двум другим рёбрам. Ребро \(CD\) — мост, потому что после его удаления вершина \(D\) оказывается в отдельной компоненте.

Самый простой способ распознавания в небольшой задаче — временно удалять каждое ребро и пересчитывать связность графа: если число компонент увеличилось, найден мост. Для больших графов применяют поиск в глубину (DFS). Для каждой вершины запоминают время входа \(tin[v]\) и значение \(low[v]\) — минимальное время входа, достижимое из её поддерева по рёбрам дерева DFS и не более чем одному обратному ребру. Ребро из вершины \(v\) в её сына \(u\) является мостом, если \(low[u]>tin[v]\).

\[low[u]>tin[v] \Rightarrow (v,u)\text{ — мост}\]
!
Не путайте с вершиной сочленения

Мост — это ребро, а вершина сочленения — вершина, удаление которой увеличивает число компонент связности. Удаление обычного ребра также может не разорвать граф, даже если оно кажется важным.

Проверьте себя

В графе есть цикл \(A-B-C-A\) и ребро \(AC\). Является ли ребро \(AC\) мостом?

Главное за минуту

Главное

  • Мост — ребро, удаление которого увеличивает число компонент связности.
  • В неориентированном графе мост не принадлежит ни одному циклу.
  • В DFS ребро \((v,u)\) является мостом, если \(low[u]>tin[v]\).