Раскраска графа
Раскраска графа — это назначение цветов его вершинам так, чтобы любые смежные вершины имели разные цвета. Такая раскраска разбивает множество вершин на цветовые классы: внутри одного класса нет соединённых ребром вершин.
Для понимания раскраски нужны граф и его элементы: вершины и рёбра. Проверяют конфликт цветов по смежности вершин — две вершины смежны, если между ними есть ребро.
Хроматическое число
Хроматическое число графа — минимальное количество цветов, достаточное для его правильной раскраски. Его обозначают \(\chi(G)\). Если граф можно раскрасить одним цветом, в нём нет рёбер. Если в графе есть хотя бы одно ребро, нужны минимум два цвета.
Пусть граф имеет вершины \(A\), \(B\), \(C\), причём рёбра соединяют \(A\) с \(B\) и \(B\) с \(C\), а \(A\) и \(C\) не соединены. Можно присвоить \(A\) и \(C\) красный цвет, а \(B\) — синий. Получается два цветовых класса: \(\{A,C\}\) и \(\{B\}\). Поэтому \(\chi(G)=2\).
Раскраска не требует, чтобы все цвета использовались одинаковое число раз. Важно только отсутствие одинаковых цветов у смежных вершин. Также раскраска графа отличается от графа переходов: граф переходов описывает состояния и переходы между ними, а раскраска лишь распределяет вершины по классам.
В графе есть одно ребро между вершинами \(A\) и \(B\). Каково его хроматическое число?
Главное
- Правильная раскраска назначает цвета вершинам так, чтобы смежные вершины имели разные цвета.
- Цветовые классы состоят из вершин, среди которых нет рёбер.
- Хроматическое число \(\chi(G)\) — минимальное количество цветов для правильной раскраски графа.