Graphe dual

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En théorie des graphes, le graphe dual d'un graphe plongé à l'intérieur d'une surface est défini à l'aide des composantes du complémentaire, reliées par les arêtes du graphe plongé.

Cette construction généralise la notion de dualité d'un polyèdre.

Cependant, un même graphe abstrait peut avoir des graphes duaux non isomorphes en fonction du plongement choisi, même dans le cas de plongements dans le plan.

Un graphe (plongé) isomorphe à son dual est dit autodual.

Construction[modifier | modifier le code]

G' est le graphe dual de G dans le plan

Étant donné un graphe plongé à l'intérieur d'une surface connexe, chaque composante connexe (cellule) du complémentaire est muni d'un point définissant un sommet du graphe dual. Chaque arête du graphe initial définit une arête du graphe dual reliant les composantes du complémentaire qui la bordent[1]. Ces arêtes du graphe dual peuvent être plongées dans la surface de façon à ce que chacune coupe uniquement l'arête correspondante du graphe initial en un seul point.

Propriété[modifier | modifier le code]

Un graphe dual est toujours connexe.

Un graphe connexe plongé dans le plan est le dual de son graphe dual (à homotopie près du plongement).

Le graphe dual d'un graphe planaire est planaire également par construction.

Remarque[modifier | modifier le code]

Un graphe dual peut comporter des boucles et des arêtes multiples même si le graphe initial est planaire et simple.

Exemples[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]