完全图是一个图,其中每对图顶点都由一条边连接。具有 个图顶点的完全图表示为
,并具有
(三角形数)条无向边,其中
是一个二项式系数。在较早的文献中,完全图有时被称为通用图。
完全图 也是完全 n-部图
。
在 个节点上的完全图在 Wolfram 语言中实现为CompleteGraph[n]。预计算的属性可以使用GraphData[
"Complete", n
]。可以使用 Wolfram 语言中的函数来测试图是否完整CompleteGraphQ[g]。
0 个节点的完全图是一个被称为零图的平凡图,而 1 个节点的完全图是一个被称为单点图的平凡图。
在 1890 年代,Walecki 证明了对于奇数 ,完全图
允许哈密顿分解,对于偶数
,允许分解为哈密顿环加上完美匹配(Lucas 1892,Bryant 2007,Alspach 2008)。Alspach et al. (1990) 给出了所有
的哈密顿分解的构造。
完全图 的图补是
个顶点上的空图。
的单纯形图是超立方体图
(Alikhani 和 Ghanbari 2024)。
的图亏格为
,对于
(Ringel 和 Youngs 1968;Harary 1994,p. 118),其中
是天花板函数。
完全图 的邻接矩阵
采用特别简单的形式,即全为 1,对角线上为 0,即单位矩阵减去单位矩阵,
(1)
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是环图
,以及奇图
(Skiena 1990,p. 162)。
是四面体图,以及轮图
,也是一个平面图。
是非平面的,有时被称为五胞体图或 Kuratowski 图。Conway 和 Gordon (1983) 证明了
的每个嵌入都是本征链接的,至少有一对链接的三角形,并且
也是一个凯莱图。Conway 和 Gordon (1983) 还表明,
的任何嵌入都包含一个打结的哈密顿环。
对于 、2、3 和 4,完全图
是平面图。对于
、6 和 7,它是非平面图,其图交叉数等于其直线交叉数。盖伊猜想提出了
的图交叉数的闭合形式,这首先与
的直线交叉数不同,其中
但
。上面说明了最小交叉嵌入,其中显示了
的最小直线和无限制(允许曲线边)最小嵌入(Harary 和 Hill 1962-1963)。
(2)
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和匹配多项式由下式给出
(3)
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(4)
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其中 是埃尔米特多项式
的归一化版本。
的色数和团数是
。完全图
的自同构群是对称群
(Holton 和 Sheehan 1993,p. 27)。
对于 、4、...,完全图
中的图环数为 1、7、37、197、1172、8018 ... (OEIS A002807)。这些数字由以下公式解析给出
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其中 是二项式系数,
是广义超几何函数 (Char 1968, Holroyd 和 Wingate 1985)。
完全图是测地线的。
一般而言,是否可以将一组具有 1、2、...、 条图边的树总是打包到
中尚不清楚。但是,如果将树的选择限制为每个族中的路径或星形,则始终可以完成打包(Zaks 和 Liu 1977,Honsberger 1985)。