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《求頂點著色問題的一種新方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第l9卷第3期重慶工學院學報2005年3月Vo1.19No.3JournalofChongqingInstituteofTechnologyMar.2005【計算機與自動化】求頂點著色問題的一種新方法胡青龍,何軍(1.西昌學院工程技術系,四川西昌615013;2.重慶師范大學經濟與政治學院,重慶400047)ANewMethodofVerterColouringHUQing.1ong,HEJun(1.EngineeringDepartment,XiehangCollege,Xichang,
2、615013,China;2.DepartmentofEconomicsandPolitics,ChongqingNormalUniversity,Chongqing400047,China)Abstract:Thispaperputsforwardanewmethodofvertexcolouringofagraph,thatis,togetakindofsubdivision(V1,,??)ofthevertexsetV(G)ofagraphG(i.e.,permutingitsrowandcor-respondingseries)
3、bymeansoftransformationofsimilitudeandpermutation.Keywords:Vertexcolouring;adjacentmatrix;permutationmatrix;directionadjointmatrix;lexico—graphicorder;partitionofavertexset1預備知識獨立集,(G)的獨立集分劃(V,,?,),最小覆蓋數,根據團的定義及獨立集與團的關系,還能對于圖的頂點著色問題(僅考慮連通的簡單得到其補圖的最小團覆蓋數(即色數)和最大團圖),人們關心的往
4、往是色數及最小著色問題等一(數).些相關問題,文獻[1]介紹了一種求色數及最小著定義1.1用n種顏色對圖G的頂點進行著色的方法,但這種方法容易忽略一部分情況,實際色,且沒有相異的鄰接頂點著色相同,則稱為G的上,我們可以對這種方法作一些改進,即若圖的邊—個n一頂點著色(n—vertexcolouring),簡稱n一按某種方式收縮,得到三角形(或完全四邊形著色.),那么我們判斷一下圖中是否含有團Ks(或定義1.2使圖G為n一著色的最小數值稱為),若有,則最小色數為3(或4)即可停止計算.G的色數(chromaticnumber),記作(G)
5、.如果文獻[2]介紹了另外一種用線性整數規(guī)劃的方法(G)=n,則G為n一色的(n—colouring).來求圖的著色問題.下面筆者將介紹的是如何利從頂點著色的定義可以看出,具有任何一種用鄰接矩陣置換行和相應的列(即置換相似變換)相同顏色的所有頂點集為圖的獨立集(indepent來求圖的色數及最小著色,同時還可以得到最大set),因此圖G的一個n一著色,也就是把(G)分·收稿日期:2004.10.13作者簡介:胡青龍(1966一),男,四川儀隴人,副教授,主要從事運籌學及圖論研究.維普資訊http://www.cqvip.com36重慶工
6、學院學報成個幾個獨立集的一個劃分(,,?,).關于=JBl,2=JB2??。=,?≤+l,則稱A≤B,圖的著色問題,我們可以運用文獻[1]第151頁i=1,2,?,P.TH所給的方法求圖G的色數,也可以利用線由前所知,對任意連通的簡單圖G,其鄰接矩.:.性整數規(guī)劃中的最小覆蓋問題來求解.如果需要陣為A,都存在最小著色問題,也即存在圖G的頂一個圖G的非圖形表示時(例如使用計算機時),點集V(G)的一個劃分(,,?,).如果我們通常利用圖的鄰接矩陣來描述它的結構.下面給按(G)的劃分中頂點順序給圖G重新標定,則可出它的定義:得到鄰接矩陣A’
7、,且存在置換矩陣P,使得A=定義1.3設圖G的頂點集(G)=(V1,,PAP,因此可以得到下述定理:?,),令定理2.1設簡單的連通圖G,頂點集為f1,若與鄰接(G),鄰接矩陣為A,圖G的色數為n,V,,,?,,若與不鄰接,或:y是圖G的一種最小著色,其中y為獨立集,i=則稱元素0(i,=1,2,?,P)構成的P階矩陣為1,2,?n,則若按,,,?,中頂點順序重新標圖的鄰接矩陣(adjacentmatrix),記作A(G)或記定圖G,對應的鄰接矩陣A’的形狀如下:為A.0那么在不同的標定下,圖的鄰接矩陣之間有0什么關系呢?鄰接矩陣的行與
8、列按相同的頂點次0序排列,置換行和相應的列,即重新安排頂點的次0序.如在鄰接A中交換兩行(同時交換相應的列),那么圖G。同構于圖G:的充要條件為存在一個置其中0.為II階零矩陣,空白處為1或0,i=1,換矩