耳分解

\(\text{1 }\) 耳和耳分解

\(\text{1.1 }\) 耳和耳分解

对于一个无向图 \(G = (V,E)\),有一个子图 \(G_1 = (V_1,E_1)\)。若有一条环或者简单链 \(L:u_1 \to u_2 \to \cdots \cdots \to u_k\),满足条件 \(u_1,v_k \in V_1\) 并且 \(u_2,\cdots \cdots,u_k \notin V_1\),则称之为 \(L\) 是 \(G\) 关于 \(G_1\) 的耳,特别的当 \(L\) 是一条简单路径是 \(L\) 是 \(G\) 关于 \(G_1\) 的开耳。

对于一个无向图 \(G\),若联通图 \((G_0,G_1, \cdots \cdots ,G_k)\) 满足:

  1. \(G_0\) 是一个简单环,\(G_k = G\)。

  2. \(G_{i - 1}\) 是 \(G_i\) 的子图。

  3. 设 \(G_i = {V_i,E_i}\),则 \(E_i\) \ \(E_{i - 1}\) 组成 \(G_{i - 1}\) 的一个耳(开耳)。

则称 \((G_0,G_1, \cdots \cdots ,G_k)\) 是 \(G\) 的一个耳(开耳)分解。此处还有一个性质,若一个图 \(G\) 存在耳分解,当且仅当 \(G\) 边双连通。

\(\text{1.2 }\) 双极定向

给定无向图 \(G = (V,E)\) 和两个不同的节点 \(s,t\),则一下这四个命题等价:

  1. 在添加 \((s,t)\) 之后 \(G\) 点双联通。

  2. \(G\) 的圆方树中所有方点构成一条链,\(s \to t\) 是圆方树的一条直径。

  3. 存在一种对 \(G\) 的边进行定向的方法,得到一个有向无环图,且 \(s\) 入度为零,\(t\) 出度为零,其余点出入度都不为零。

  4. 存在一个点的排列 \(p_1,p_2, \cdots \cdots ,p_k\),使得 \(p_1 = s,p_k = t\),且任意前缀和后缀的导出子图都是联通的。