Neorientovaný graf je uspořádaná dvojice $(V, E)$ kde
$V$ je neprázdná konečná množina vrcholů,
$E$ je množina hran,
Hrana je dvouprvková podmnožina $V$ (čili neuspořádaná dvojice vrcholů), značíme $\{u,v\}$
Orientovaný graf je uspořádaná dvojice $(V, E)$ kde
$V$ je neprázdná konečná množina vrcholů,
$E$ je množina orientovaných hran (zobrazujeme jako šipky),
Orientovaná hrana $(u, v)$ je uspořádaná dvojice vrcholů $u,v \in V$, kde $u$ nazýváme předchůdcem $v$ a $v$ nazýváme následníkem $u$
Orientovaná hranu $(u,u)$ nazýváme smyčkou.
Množinu všech hran (všech dvouprvkových podmnožin množiny $V$) budeme označovat $V \choose 2$
Doplněk grafu $G = (V,E)$ je graf $\bar G = (V, { V \choose 2 } \setminus E)$
Nechť $G$ je graf. Pak
$V(G)$ je množina jeho vrcholů (verticies). Počet vrcholů značíme $n = |V(G)|$
$E(G)$ je množina jeho hran (edges). Počet vrcholů značíme $m = |E(G)|$
Nechť $e = \{u,v\}$ je hrana v grafu $G$. Pak řekneme, že
vrcholu $u$ a $v$ jsou koncové vrcholy hrany $e$
$u$ je sousedem $v$ v $G$ (a naopak)
$u$ i $v$ jsou incidentní s hranou $e$
Graf $H$ je podgrafem grafu $G$ právě tehdy když $V(H) \subseteq V(G)$ a $E(H) \subseteq E(G)$
Pokud z grafu $G$ vytvářím podgraf, můžu si zvolit jakékoliv vrcholy a jakékoliv hrany
Graf $H$ je indukovaným podgrafem grafu $G$ právě tehdy když $V(H) \subseteq V(G)$ a $E(H) = E(G) \cap {V(H) \choose 2}$
Je-li $G=(V,E)$ a $V' \subseteq V$, pak $G[V']$ označuje graf $(V', E(G) \cap {V' \choose 2})$ a říkáme mu podgraf indukovaný množinou vrcholů $V'$
Pokud z grafu $G$ vytvářím indukovaný podgraf, můžu si zvolit jakékoliv vrcholy, ale musím použít všechny hrany které mezi těmito vrcholy vedly v původním grafu.
Tento požadavek je silnější než požadavek u normálního podgrafu.
Graf $G[V \setminus V']$ budeme zapisovat zkráceně $G - V'$ a speciálně pokud $V = \{v\}$ také $G - v$ místo $G - \{v\}$
Úplný graf na $n \ge 1$ vrcholech je graf $K_n = (V, { V \choose 2 })$
Tedy mezi každými dvěma vrcholy vede hrana.
Úplný bipartitní graf tvořený dvěma partitiami o $n_1$ a $n_2$ vrcholech je graf $K_{n_1, n_2} = (A \cup B, \{\{a,b\}\mid a \in A, b \in B\})$
Kde $A \cap B = \emptyset$, $|A| = n_1 \ge 1$, $|B| = n_2 \ge 1$
Bipartitní graf je podgraf úplného bipartitního grafu
Klika v grafu $G$ je podmožina vrcholů, z nichž každé dva jsou sousední (čili spojeny hranou)
Klika tedy indukuje podgraf, který je izomorfní s některým úplným grafem.