设G是一个图.G中所有顶点的度中的最大值叫做G的最大度,记作Δ(G)或Δ;所有顶点的度中的最小值叫做G的最小度,记作δ(G)或δ;所有顶点的度的平均数叫做G的平均度,记作d(G).由握手定理可知:
性质1. d(G)=v(G)2e(G).
下面著名定理来自传奇的 Erdös,它在顶点染色中有着非常重要的应用.
定理2. 设G是一个图,k是一个正整数.如果d(G)≥2k,那么G有一个导出子图F使得δ(F)≥k+1,并且这个界是紧的.
证明. 设F是G的平均度最大的导出子图中顶点数最少的一个.所以d(F)≥d(G).下证δ(F)≥k+1.当v(F)=1时,δ(F)=d(F)≥d(G)≥2k≥k+1,结论成立.不妨设v(F)≥2.假设存在v∈V(F)使得d(v)≤k.令F′=F∖v.那么d(F′)=v(F′)2e(F′)=v(F)−12[e(F)−d(v)]≥v(F)−12e(F)−2k≥v(F)−12e(F)−d(G)≥v(F)−12e(F)−d(F)=d(F),但是v(F′)<v(F),这与F的取法矛盾.□
如果一个图的每个顶点的度都是常数k,那么这个图叫做==k-正则图==,简称正则图.
- 1-正则图是若干个K2的不交并(这种图也叫匹配).
- 2-正则图是若干个圈的并
- 3-正则图很复杂,在图论中有特殊地位,但目前没有很好的刻画.
- 完全图是特殊的正则图.