Вот простой связный граф, который содержит три цикла длиной 3, 4 и 5. У него общий узел A, через который проходят все три цикла («цветочный бутон» из трёх лепестков).
Чертёж идеи:
- Вершины: A, B, C, D, E, F, G, H, I, J
- Ребра:
- Треугольник: AB, BC, CA
- Квадрат: AD, DE, EF, FA
- Пятёрка: AG, GH, HI, IJ, JA
Пошагово решение и объяснения
- Построение
- Выбираем общий узел A, через который будут проходить все три цикла.
- Первый «лепесток» — треугольник ABC: добавляем вершины B и C и ребра AB, BC, CA.
- Второй «лепесток» — квадрат ADEF: добавляем вершины D и E и F и ребра AD, DE, EF, FA.
- Третий «лепесток» — пентагон AGHIJ: добавляем вершины G, H, I, J и ребра AG, GH, HI, IJ, JA.
- Проверка циклов
- Цикл длины 3: A-B-C-A. Это треугольник ABC.
- Цикл длины 4: A-D-E-F-A. Это квадрат ADEF.
- Цикл длины 5: A-G-H-I-J-A. Это пентал A G H I J A.
- Другие простые циклы? В этой конфигурации петали (лепестки) встречаются только в узле A и не образуют дополнительных простых циклов, потому что лепестки соединены с A только по двум ребрам и между лепестками прямых соединений нет. Таким образом, простые циклы в графе — именно три вышеуказанных.
- Альтернатива изображения (Graphviz DOT) Чтобы быстро увидеть граф в виде изображения, можно использовать следующий код Graphviz (undirected graph):
graph G { A -- B; B -- C; C -- A; // треугольник A-B-C A -- D; D -- E; E -- F; F -- A; // квадрат A-D-E-F A -- G; G -- H; H -- I; I -- J; J -- A; // пентagon A-G-H-I-J }
Как нарисовать
- Можно вставить этот DOT-код в любой онлайн-генератор Graphviz или локально запустить dot, neato и т.д. чтобы получить изображение.
- Также можно нарисовать вручную, разместив A в центре, вокруг него три «лепестка» — треугольник (B,C), квадрат (D,E,F) и пентагон (G,H,I,J).
Если хотите, могу привести готовый PNG или SVG-изображение графа по этому описанию, или адаптировать конструкцию под другой стиль (например, сделать граф равносторонним, или сделать его для конкретного класса).