Турнир в теории графов
Турни́р в теории графов, ориентированный граф без петель, каждая пара вершин которого соединена дугой точно в одном направлении. Турнир с вершинами может служить описанием исхода состязания игроков, правилами которого запрещён ничейный исход. Понятие турнира используется для упорядочения объектов методом попарных сравнений. В связи с этим оно находит свои приложения в биологии, социологии и т. п.
Турнир называется транзитивным, если можно так занумеровать его вершины числами , что из вершины идёт дуга в вершину тогда и только тогда, когда . В транзитивном турнире отсутствуют контуры. Турнир называется сильным, если для любой упорядоченной пары его вершин существует ориентированный путь из в . Множество дуг в турнире называется согласованным, если в подграфе, образованном этими дугами и инцидентными им вершинами, отсутствуют контуры. Максимальная мощность множества согласованных дуг является мерой согласованности при определении «победителя» турнира. Всякий турнир содержит подмножество согласованных дуг мощности не меньшей, чем . Другой мерой согласованности является отношение числа транзитивных -вершинных подтурниров турнира с вершинами к числу сильных -вершинных подтурниров. Максимальное число сильных -вершинных подтурниров турнира с вершинами равно Турнир является сильным тогда и только тогда, когда он имеет остовный контур. Каждый сильный турнир с вершинами имеет контур длины для . Всякий турнир имеет остовный путь.
Набор всех полустепеней исхода турнира с вершинами удовлетворяет равенству Пусть набор целых чисел удовлетворяет условию . Турнир с полустепенями исхода существует тогда и только тогда, когда для любого выполняется неравенство а для справедливо равенство. При этом турнир является сильным тогда и только тогда, когда Если и – два подтурнира турнира и для каждой пары вершин из и из существует дуга , то пишут . Пусть множество вершин турнира разбито на непересекающиеся подмножества , и пусть либо , либо для . Тогда разбиение определяет отношение эквивалентности на вершинах турнира. Турнир называется простым, если на его вершинах нельзя определить нетривиальное отношение эквивалентности. Всякий турнир с вершинами является подтурниром некоторого простого турнира с вершинами. Турнир с вершинами является подтурниром некоторого простого турнира с вершинами тогда и только тогда, когда не является ни контуром с тремя вершинами, ни нетривиальным транзитивным турниром с нечётным числом вершин. Число попарно неизоморфных турниров с вершинами асимптотически равно . Число различных турниров с нумерованными вершинами равно . Производящие функции и для турниров и сильных турниров соответственно связаны соотношением: Всякий турнир с вершинами, , не являющийся сильным, однозначно восстанавливается по совокупности своих вершинных подтурниров.