Théorie topologique des graphesEn mathématiques, la théorie topologique des graphes est une branche de la théorie des graphes . Elle étudie entre autres les plongements de graphes dans des surfaces, les graphiques en tant qu'espaces topologiques ainsi que les immersions de graphes. Un plongement d'un graphe dans une surface donnée, une sphère par exemple, est une façon de dessiner ce graphe sur cette surface sans que deux arêtes se croisent. Un problème fondamental de la théorie topologique des graphes, souvent présenté comme un casse - tête mathématique, est le problème des trois chalets.
Graphe toroïdalright|frame| Un graphe plongé sur le tore de telle façon que les arêtes ne se coupent pas. En mathématiques, et plus précisément en théorie des graphes, un graphe G est toroïdal s'il peut être plongé sur le tore, c'est-à-dire que les sommets du graphe peuvent être placés sur le tore de telle façon que les arêtes ne se coupent pas. En général dire qu'un graphe est toroïdal sous-entend également qu'il n'est pas planaire.
Nombre de croisements (théorie des graphes)vignette| Une représentation du graphe de Heawood avec trois croisements. C'est le nombre minimum de croisements parmi toutes les représentations de ce graphe, qui a donc un nombre de croisements . En théorie des graphes, le nombre de croisements d'un graphe G est le plus petit nombre d'intersections d'arêtes d'un tracé du graphe G. Par exemple, un graphe est planaire si et seulement si son nombre de croisements est nul. La détermination du nombre de croisements tient une place importante dans le tracé de graphes.
Book embeddingIn graph theory, a book embedding is a generalization of planar embedding of a graph to embeddings in a book, a collection of half-planes all having the same line as their boundary. Usually, the vertices of the graph are required to lie on this boundary line, called the spine, and the edges are required to stay within a single half-plane. The book thickness of a graph is the smallest possible number of half-planes for any book embedding of the graph. Book thickness is also called pagenumber, stacknumber or fixed outerthickness.
Fáry's theoremIn the mathematical field of graph theory, Fáry's theorem states that any simple, planar graph can be drawn without crossings so that its edges are straight line segments. That is, the ability to draw graph edges as curves instead of as straight line segments does not allow a larger class of graphs to be drawn. The theorem is named after István Fáry, although it was proved independently by , , and . One way of proving Fáry's theorem is to use mathematical induction.
Test de planaritéEn théorie des graphes, le problème du test de planarité est le problème algorithmique qui consiste à tester si un graphe donné est un graphe planaire (c'est-à-dire s'il peut être dessiné dans le plan sans intersection d'arêtes). Il s'agit d'un problème bien étudié en informatique pour lequel de nombreux algorithmes pratiques ont été donnés, souvent en décrivant de nouvelles structures de données. La plupart de ces méthodes fonctionnent en temps O(n) (temps linéaire), où n est le nombre d'arêtes (ou de sommets) du graphe, ce qui est asymptotiquement optimal.
Tracé de graphesEn théorie des graphes, le tracé de graphes consiste à représenter des graphes dans le plan. Le tracé de graphes est utile à des applications telles que la conception de circuits VLSI, l'analyse de réseaux sociaux, la cartographie, et la bio-informatique. Les graphes sont généralement représentés en utilisant des points, disques ou boites pour représenter les sommets, et des courbes ou des segments pour représenter les arêtes. Pour les graphes orientés, on utilise habituellement ses flèches en bout d'arête pour représenter l'orientation.
Forbidden graph characterizationIn graph theory, a branch of mathematics, many important families of graphs can be described by a finite set of individual graphs that do not belong to the family and further exclude all graphs from the family which contain any of these forbidden graphs as (induced) subgraph or minor. A prototypical example of this phenomenon is Kuratowski's theorem, which states that a graph is planar (can be drawn without crossings in the plane) if and only if it does not contain either of two forbidden graphs, the complete graph K_5 and the complete bipartite graph K_3,3.
Linkless embeddingIn topological graph theory, a mathematical discipline, a linkless embedding of an undirected graph is an embedding of the graph into three-dimensional Euclidean space in such a way that no two cycles of the graph are linked. A flat embedding is an embedding with the property that every cycle is the boundary of a topological disk whose interior is disjoint from the graph. A linklessly embeddable graph is a graph that has a linkless or flat embedding; these graphs form a three-dimensional analogue of the planar graphs.
Graphe de HeawoodEn théorie des graphes, le graphe de Heawood est un graphe cubique symétrique possédant 14 sommets et 21 arêtes. Il doit son nom à Percy John Heawood, un mathématicien britannique né en 1861 et mort en 1955. Le graphe de Heawood est une (3,6)-cage, c'est-à-dire un graphe minimal en nombres de sommets ayant une maille de 6 et étant cubique. En fait, il s'agit de l'unique (3,6)-cage et sa taille coïncide avec la borne de Moore, une borne inférieure sur le nombre de sommets que peut avoir une cage.
