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)
|
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)
|
和匹配多项式由下式给出
(3)
| |||
(4)
|
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
(5)
| |||
(6)
|
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)。