Gráfico dirigido


En matemáticas , y más específicamente en teoría de grafos , un grafo dirigido (o dígrafo ) es un grafo que se compone de un conjunto de vértices conectados por aristas dirigidas a menudo llamados arcos .

Se diferencia de un grafo ordinario o no dirigido , en que este último se define en términos de pares desordenados de vértices, que suelen denominarse aristas , enlaces o líneas .

La definición antes mencionada no permite que un gráfico dirigido tenga varias flechas con los mismos nodos de origen y de destino, pero algunos autores consideran una definición más amplia que permite que los gráficos dirigidos tengan tales arcos múltiples (es decir, permiten que el conjunto de arcos sea un conjunto múltiple ) . Más específicamente, estas entidades se tratan como multigrafos dirigidos (o multidigraphs ).
Por otro lado, la definición anterior permite que un grafo dirigido tenga lazos (es decir, arcos que conectan directamente los nodos consigo mismos), pero algunos autores consideran una definición más estrecha que no permite que los grafos dirigidos tengan lazos. [2] Más específicamente, los gráficos dirigidos sin bucles se tratan comográficos dirigidos simples , mientras que los gráficos dirigidos con bucles se tratan como dígrafos de bucle (consulte la sección Tipos de gráficos dirigidos ).

Se considera que un arco ( x , y ) está dirigido de x a y ; y se llama la cabeza y x se llama la cola del arco; y se dice que es un sucesor directo de x y x se dice que es un predecesor directo de y . Si un camino lleva de x a y , entonces se dice que y es un sucesor de x yaccesible desde x , y se dice que x es un predecesor de y . El arco ( y , x ) se llama arco inverso de ( x , y ) .

La matriz de adyacencia de un multidígrafo con bucles es la matriz de valores enteros con filas y columnas correspondientes a los vértices, donde una entrada no diagonal a ij es el número de arcos desde el vértice i al vértice j , y la entrada diagonal a ii es el número de bucles en el vértice i . La matriz de adyacencia de un gráfico dirigido es única hasta la permutación idéntica de filas y columnas.

Para un vértice, el número de extremos de cabeza adyacentes a un vértice se denomina grado interior del vértice y el número de extremos de cola adyacentes a un vértice es su grado exterior (llamado factor de ramificación en árboles).


Un gráfico dirigido simple. Aquí, la flecha de dos puntas representa dos bordes distintos, uno para cada dirección.
Un gráfico acíclico dirigido simple
Un torneo en 4 vértices
Gráfico orientado con matriz de incidencia correspondiente
Un gráfico dirigido con vértices etiquetados (grado interior, grado exterior)