Zyklomatische Zahl

Die zyklomatische Zahl ist ein Begriff aus dem mathematischen Teilgebiet der Graphentheorie.

Definition

Sei G {\displaystyle G} ein Graph. Die Anzahl der Basiselemente einer Zyklenbasis, also die Dimension des Zyklenraumes von G {\displaystyle G} heißt zyklomatische Zahl. Sie wird auch Index des Graphen genannt.[1][2]

Eigenschaften

  • Der Index ist nie negativ und verschwindet genau dann, wenn es sich bei dem Graphen um einen Wald handelt.
  • Der Index ist nie größer als die Anzahl der Zyklen des Graphen und ist genau dann gleich dieser Anzahl, wenn es sich um einen Kaktusgraph handelt.
  • Die zyklomatische Zahl kann durch die Formel
μ ( G ) := | E ( G ) | | V ( G ) | + κ ( G ) {\displaystyle \mu (G):=|E(G)|-|V(G)|+\kappa (G)}
berechnet werden, dabei bezeichnet | E ( G ) | {\displaystyle |E(G)|} die Anzahl der Kanten (engl. edges), | V ( G ) | {\displaystyle |V(G)|} die Anzahl der Knoten (engl. vertices) und κ ( G ) {\displaystyle \kappa (G)} die Anzahl der Zusammenhangskomponenten des Graphen.[3]

Einzelnachweise

  1. Peter Tittmann: Graphentheorie. Fachbuchverl. Leipzig im Carl-Hanser-Verl., München 2003, ISBN 3-446-22343-6, S. 134. 
  2. Reinhard Diestel: Graph theory. Springer, Berlin 2010, ISBN 978-3-642-14278-9, S. 23. 
  3. Peter Tittmann: Graphentheorie. Fachbuchverl. Leipzig im Carl-Hanser-Verl., München 2003, ISBN 3-446-22343-6, S. 136.