DFS中的等价关系

时间:2015-06-23 06:59:46

标签: algorithm dfs

我正在阅读下面链接中强大的连接组件。

https://www.ics.uci.edu/~eppstein/161/960220.html

这里作者提到了

回想一下,关系是对象对的集合的另一个词(如果你愿意,你可以将关系视为有向图,但不是我们用来定义连接的那个)。等价关系a#b是满足三个简单属性的关系:

  • 反身属性:对于所有a,a#a。根据定义,任何顶点都与其自身紧密相连。
  • 对称属性:如果是#b,那么b#a。对于强连接性,这取决于定义的对称性。相同的两条路径(一条从a到b,另一条从b到a)显示a~b,以另一个顺序查看(一个从b到a,另一个从a到b)表示b~a。
  • 传递属性:如果是#b和b#c,那么是#c。让我们扩展它以获得强连接性:如果a~b和b~c,我们有四条路径:a-b,b-a,b-c和c-b。将它们成对连接a-b-c和c-b-a产生连接a-c和c-a的两条路径,所以a~c表示传递属性适用于强连接。

由于强连接性的所有三个属性都是正确的,因此强连接性是等价关系。

请注意,对于我们的定义,我们允许路径a-b和b-a重叠是至关重要的。如果我们做了一个小的改动,例如定义两个顶点要连接,如果它们是有向循环的一部分,我们将无法连接路径并显示传递属性成立。

我的问题是最后一句话:作者的意思是我们允许路径a-b和b-a重叠?

此外,作者的意思是:“如果我们进行了一些小改动,例如定义两个顶点要连接,如果它们是有向循环的一部分,我们将无法连接路径并显示传递财产举行“?

感谢您的时间

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

用手头的图片更容易理解这一点:

  

在无向图中,如果它们有连接它们的路径,则连接两个顶点。我们应该如何在有向图中定义连接?   我们说如果存在两条路径,则顶点a与b强连接,一条从a到b,另一条从b到a。

作者在此声明,如果存在连接顶点 a与b 的有向路径以及连接顶点 b和的有向路径,我们在有向图中定义强连通性。

无向图表没有箭头(方向)和指示图表,请参阅下面的链接以供参考:http://courses.cs.washington.edu/courses/cse326/00wi/handouts/lecture21/sld014.htm

现在让我们参考提供的链接中的图片。顶点Han和Lea在有向图中强烈连接,因为存在从Han到Lea以及从Lea到Han的有向路径。

现在这里是文章的传递性定义:

  

传递属性:如果是#b和b#c,那么是#c。让我们扩展它以获得强连接性:如果a~b和b~c,我们有四条路径:a-b,b-a,b-c和c-b。将它们成对连接a-b-c和c-b-a产生连接a-c和c-a的两条路径,所以a~c表示传递属性适用于强连接。   由于强连接性的所有三个属性都是正确的,因此强连接性是等价关系

这是对称属性的扩展,请再次参考图片链接。如果Leia和Luke之间有直接的路径,Han和Luke将是传递性的连接。

  

请注意,对于我们的定义,我们允许路径a-b和b-a重叠是至关重要的。如果我们做了一个小的改动,例如定义两个顶点要连接,如果它们是有向循环的一部分,我们将无法连接路径并显示传递属性成立。

最后,如果在有向图中定义了强连接,那么如果从a到b只有一个有向的路径,那么顶点a和b是连接的,没有要求有一个连接形式b到a,那么我们永远不会回到c,这是传递性所必需的。

如果你再次看一下这张照片,并想象Leia和Luke是连接的(反方向),一旦你从Han获得 - > Leia - >卢克,你无法回到汉族 - 传递性不成立。

因此,强连通性的定义要求在顶点之间的两个方向都有定向路径,否则传递将是不可能的。

  

由于强连接性的所有三个属性都是正确的,因此强连接性是等价关系。

传递属性必须对有向图中的强连接有效,否则上述结论将无法实现。

答案 1 :(得分:0)

定向循环通常意味着简单的定向循环(无重复)

考虑图形 G = (V,E)
V = {A,B,C,D}
E = {(A,B),(B,D),(D,C),(C,B),(D,A)}
(画出来,它应该有所帮助,注意那些边缘是元组,因此是指向的)

如果连通性被定义为“属于同一个简单周期”,那么我们可以说A和B通过ABDA连接。 B和C通过BDCB连接。

如果这种连通性是可传递的,那么由于传递性质的定义,我们可以得出结论,A和C必须连接。

根据我们(修改后的,松散的)连通性定义,必须存在一个包含A和C的简单循环。

当然,没有,不可能连接A和B以及B和C的循环,因为在连接它们时必须重复边缘BD。