着色图

图形着色不过是在某些约束下标记图形组件(例如顶点,边线和区域)的一种简单方法。在图形中,没有用最小数量的颜色对两个相邻的顶点,相邻的边或相邻的区域进行着色。此数字称为色数,而该图称为正确着色的图

在对图形进行着色时,在图形上设置的约束条件包括颜色,着色顺序,颜色分配方式等。对顶点或特定区域进行着色。因此,具有相同颜色的顶点或区域形成独立的集合。

顶点着色

顶点着色是将颜色分配给图形“ G”的顶点,以使两个相邻的顶点都不具有相同的颜色。简而言之,边的两个顶点都不应具有相同的颜色。

色数

图“ G”的顶点着色所需的最少颜色数称为G的色数,用X(G)表示。

当且仅当“ GX”为空图时,χ(G)= 1。如果'GX'不是空图,则χ(G)≥2

示例

色数

-如果顶点着色最多使用n种颜色,即X(G)≤n,则认为图'G'是n可覆盖的。

区域着色

区域着色是将颜色分配给平面图的区域,这样就不会有两个相邻的区域具有相同的颜色。如果两个区域具有相同的边缘,则称它们是相邻的。

示例

看下图。区域“ aeb”和“ befc”是相邻的,因为在这两个区域之间存在一个公共边“ be”。

区域着色

类似地,其他区域也基于邻接而着色。该图的颜色如下-

区域着色1

示例

K n的色数为

a)n

b)n–1

c)中⌊ ñ / 2 ⌋   

d)⌈ ñ / 2 ⌉   

考虑带有K 4的示例。

区域着色示例

在完整图中,每个顶点都与其余(n – 1)个顶点相邻。因此,每个顶点都需要一种新的颜色。因此,K n = n的色数。

图形着色的应用

图着色是图论中最重要的概念之一。它用于计算机科学的许多实时应用中,例如-

  • 聚类

  • 数据挖掘

  • 影像撷取

  • 图像分割

  • 联网

  • 资源分配

  • 流程调度