一个连通图 被称为
-韧的,如果对于每个整数
,图
不能通过移除少于
个顶点而被分割成
个不同的连通分量。图
的韧性
被定义为最大的实数,使得从
中删除任意
个顶点后,得到的图要么是连通的,要么最多有
个连通分量。韧性也可以简单地定义为
其中 是连通分量的数量,最小值取自
的所有顶点割
(Chvátal 1973)。
这个性质被称为“韧性”,因为它衡量了一个图的各个部分“紧密地结合在一起”的程度 (Chvátal 1973)。 特别地,每个 -韧的图也是
-顶点连通的。
一个图是完全图 当且仅当 (Chvátal 1973)。
虽然 Chvátal (1973) 将不连通图的 定义为 0,但使用顶点割的定义作为增加连通分量数量的割,该定义可以应用于给出不连通图的明确定义的韧性。
识别一个图是否为 1-韧是 NP-困难 的 (Bauer 等人 1990)。
请注意,必须考虑所有顶点割(而不仅仅是最小顶点割)。例如,在 3-齿轮图 的情况下, 是大小为 2 的最小顶点割,移除后留下两个分量,比率为
,而移除大小为 3 的顶点割
会留下 4 个分量,比率为 3/4,这是可能的最小值。
Chvátal (1973) 表明,完全二分图 (其中
) 的韧性为
,而车图
的韧性为
。
每个哈密顿图都是 1-韧的(即韧性 ),但存在反例,最小的反例在 7 个顶点上,一个非哈密顿图的韧性为 1。Chvátal (1973) 推测,所有韧性大于 3/2 的图都是哈密顿图,但 Bauer 等人 (2000) 驳斥了这一推测,他们表明并非每个 2-韧的图都是哈密顿图。Chvátal 的韧性猜想认为存在一个韧性阈值
,高于该阈值
-韧的图始终是哈密顿图;其真假仍未解决 (Bauer 等人 2000)。
韧性大于 1 的小型非哈密顿图总结在下表中。
韧性为 | |
(1,1)-Blanusa snark | 8/7 |
各种 | 7/6 |
Sousselier 图,16-Lindgren-Sousselier 图,各种 | 6/5 |
(13,1)-次哈密顿图,Tietze's 图 | 5/4 |
(1,2)-Blanusa snark,各种 | 9/7 |
Petersen 图 | 4/3 |