周婷婷, 馬美杰
(浙江師范大學(xué)數(shù)理與信息工程學(xué)院,浙江金華 321004)
類星圖的2種度結(jié)合重構(gòu)數(shù)*1
周婷婷, 馬美杰
(浙江師范大學(xué)數(shù)理與信息工程學(xué)院,浙江金華321004)
通過分析類星圖的一個(gè)度結(jié)合主子圖可能重構(gòu)的圖的結(jié)構(gòu),確定了它的2種度結(jié)合重構(gòu)數(shù).研究類星圖的重構(gòu)數(shù)推廣了星圖的相關(guān)結(jié)論,豐富了結(jié)構(gòu)圖論的內(nèi)容.
類星圖;重構(gòu);主子圖;度結(jié)合重構(gòu)數(shù)
重構(gòu)猜想[1]的內(nèi)容是:若圖G和H分別是包含n(≥3)個(gè)頂點(diǎn)ui和vi的圖(i=1,2,…,n),且對于所有的i都有G-ui同構(gòu)于H-vi,則G和H同構(gòu).主子圖是指在圖G中刪除一個(gè)點(diǎn)v后得到的子圖,記為G-v.主子圖族是指由圖G的所有主子圖構(gòu)成的多重集合.若圖G可以由它的主子圖族唯一確定,則稱圖G是可重構(gòu)的.重構(gòu)猜想可以敘述為:至少有3個(gè)頂點(diǎn)的簡單圖都是可重構(gòu)的.
1985年,Harary等[2]介紹了重構(gòu)數(shù)的概念.重構(gòu)數(shù)是指能重構(gòu)圖G所需的主子圖的最少數(shù)目,記為rn(G).此后,Myrvold[3]和Bollobás[4]證明了幾乎所有圖的重構(gòu)數(shù)為3.用d(v)表示圖G中頂點(diǎn)v的度. 1981年,Ramachandran[5]在有向圖的研究中給出了度結(jié)合主子圖的概念,并定義了度結(jié)合重構(gòu)數(shù).度結(jié)合主子圖由主子圖G-v和刪除點(diǎn)的點(diǎn)度d(v)組成,記為(G-v,d(v)).度結(jié)合重構(gòu)數(shù)是指能重構(gòu)圖G所需的度結(jié)合主子圖的最少個(gè)數(shù),記為drn(G).一致度結(jié)合重構(gòu)數(shù)是指任意k個(gè)度結(jié)合主子圖都能重構(gòu)圖G的最小整數(shù)k,記為adrn(G).2010年,Barrus等[6]證明了幾乎所有圖都有drn(G)≤2;2013年,Monikandan等[7]確定了當(dāng)圖G為路、圈、輪圖、星圖、完全圖或完全二部圖時(shí)drn(G)和adrn(G)的值;2015年,石黃萍等[8]確定了冠圖P2·Cm的2種度結(jié)合邊重構(gòu)數(shù);Monikandan等[9]確定了類星圖的度結(jié)合邊重構(gòu)數(shù)和一致度結(jié)合邊重構(gòu)數(shù)的值.通過分析類星圖的一個(gè)度結(jié)合主子圖重構(gòu)的圖的結(jié)構(gòu),本文確定并證明了類星圖的度結(jié)合重構(gòu)數(shù)的值是1或2.一般情況下,一致度結(jié)合重構(gòu)數(shù)的值為n+1,n+2或m+3,在幾個(gè)小情況中為1,3或4.
用Pn表示n(≥1)階路,Cl表示長為l的圈,長為3的圈記作3-圈.星圖K1,m是指m+1個(gè)頂點(diǎn)的樹,其中一個(gè)頂點(diǎn)(稱為中心)與其余m片葉子都相鄰.對圖G的邊e=uv,其邊度為d(e)=d(u)+ d(v)-2.圖G中點(diǎn)度為i的點(diǎn)稱作i-點(diǎn),邊度為j的邊稱作j-邊.用G+H表示圖G和H的不相交并,用kG表示k個(gè)圖G的不相交并.
類星圖是由一個(gè)星圖K1,m+n通過剖分其中n條邊各1次后得到的圖,記作K(m,n),其中m+n≥1.稱這個(gè)星圖的中心為類星圖的中心.由星圖K1,m+n剖分其中n-1條邊各1次、1條邊2次后得到的圖,記作K'(m,n).只有K'(0,1)=K(1,1)和K'(1,1)=K(0,2)是類星圖.由星圖K1,m+n剖分其中n-1條邊各1次、1條邊3次后得到的圖,記作K"(m,n).只有K"(1,1)=K(0,2)是類星圖.在K(m,n)中與葉子相鄰的一個(gè)2-點(diǎn)上懸掛1片葉子后得到的圖,記作T(m,n).只有T(0,1)=K(3,0)和T(1,1)= K(2,1)是類星圖.由T(m,n)剖分與葉子關(guān)聯(lián)的一條2-邊1次后得到的圖,記作T'(m,n).
圖K(m,n)的度結(jié)合主子圖族中的元素如下:1個(gè)(mP1+nP2,m+n),稱該類主子圖為中心度結(jié)合主子圖;m個(gè)(K(m-1,n),1),稱該類主子圖為第一類葉子度結(jié)合主子圖;n個(gè)(K(m+1,n-1),1),稱該類主子圖為第二類葉子度結(jié)合主子圖;n個(gè)(P1+K(m,n-1),2),稱該類主子圖為二點(diǎn)度結(jié)合主子圖.第一類葉子度結(jié)合主子圖和第二類葉子度結(jié)合主子圖統(tǒng)稱為葉子度結(jié)合主子圖.葉子主子圖是一棵樹.對于K(1,1),第一類葉子度結(jié)合主子圖與第二類葉子度結(jié)合主子圖相同,中心度結(jié)合主子圖與二點(diǎn)度結(jié)合主子圖相同.
令S表示由圖K(m,n)的度結(jié)合主子圖構(gòu)成的一個(gè)集合.
引理1若S含有一個(gè)葉子度結(jié)合主子圖,則重構(gòu)圖是一棵樹;又若S還含有一個(gè)中心度結(jié)合主子圖,則S可重構(gòu)圖K(m,n).特別地,若n=0,則中心度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,0).
證明設(shè)S含有一個(gè)葉子度結(jié)合主子圖.因?yàn)槿~子主子圖是一棵樹,且對樹的任意一個(gè)頂點(diǎn)懸掛一個(gè)1-點(diǎn)后仍為一棵樹,所以重構(gòu)圖是一顆樹.設(shè)S還含有中心度結(jié)合主子圖,由中心主子圖mP1+nP2重構(gòu)圖G.由于重構(gòu)圖G是一棵樹,新添加的(m+n)-點(diǎn)x的鄰點(diǎn)必定是m個(gè)孤立點(diǎn)和n個(gè)P2中的一個(gè)頂點(diǎn),所以G≌K(m,n).當(dāng)n=0時(shí),由(mP1,m)重構(gòu)圖G,新添加的m-點(diǎn)x的鄰點(diǎn)必定是m個(gè)孤立點(diǎn),所以G≌K(m,0).引理1證畢.
引理2若m=0,則中心度結(jié)合主子圖和1個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n);若m≥1,n≥3,則中心度結(jié)合主子圖和3個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n).
證明由中心度結(jié)合主子圖(mP1+nP2,m+n)重構(gòu)圖G,即在(mP1+nP2)中添加一個(gè)(m+n)-點(diǎn)x.若GK(m,n),則G有下面3種情況:
1)G含有1個(gè)3-圈和1個(gè)P1分支.刪除G中不在3-圈上的點(diǎn)得到的主子圖含有圈,K(m,n)的主子圖都不含圈.刪除3-圈上任一個(gè)2-點(diǎn)得到主子圖P1+K(m,n-1).因此,G的度結(jié)合主子圖族中有2個(gè)(P1+K(m,n-1),2)和1個(gè)(mP1+nP2,m+n).所以,G與K(m,n)有min{2,n}+1個(gè)相同的度結(jié)合主子圖.
2)G含有1個(gè)3-圈和1個(gè)P2分支.刪除G中不在3-圈上的點(diǎn)得到的主子圖含有圈,刪除G中3-圈上除x外的點(diǎn)得到的主子圖為P2+K(m+1,n-1).因此,G與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族只有1個(gè)公共的(mP1+nP2,m+n).
3)G含有3-圈的個(gè)數(shù)不小于2.刪除G中除x外的任一個(gè)點(diǎn)得到的主子圖仍有圈.因此,G與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族只有1個(gè)公共的(mP1+nP2,m+n).
因?yàn)楫?dāng)m=0時(shí)情況1)不會(huì)發(fā)生,所以中心度結(jié)合主子圖和1個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)K(m,n).若m≥1,n≥3,則由上述討論知,當(dāng)由(mP1+nP2,m+n)重構(gòu)的圖G與K(m,n)不同構(gòu)時(shí),G的度結(jié)合主子圖族中至多有2個(gè)(P2+K(m+1,n-1),2).因此,中心度結(jié)合主子圖和3個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)K(m,n).引理2證畢.
由引理1和引理2得到下面推論:
推論1若|S|≥4且S中含有中心度結(jié)合主子圖,則S可重構(gòu)圖K(m,n).
引理3若m≥1,n≥1且m+n≥4,則2種不同的葉子度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n);1個(gè)第一類葉子度結(jié)合主子圖和2個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n);若(m,n)≠(2,2),則2個(gè)第一類葉子度結(jié)合主子圖和1個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n);若m+n≥4,(m,n)≠(3,1)且m-1>n,則n+2個(gè)第一類葉子度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n).
證明由第一類葉子度結(jié)合主子圖(K(m-1,n),1)重構(gòu)圖G,即在K(m-1,n)中添加一個(gè)1-點(diǎn)x.由引理1知,G是一棵樹.若m+n≥4,則葉子主子圖K(m-1,n)的中心點(diǎn)u的度大于2.若GK(m,n),則G有下面3種情況:
1)G≌K(m-2,n+1).即在主子圖K(m-1,n)中添加點(diǎn)x與1-點(diǎn)y相鄰,且y與u相鄰.此時(shí)m≥2. K(m-2,n+1)的度結(jié)合主子圖族含有1個(gè)((m-2)P1+(n+1)P2,m+n-1),n+1個(gè)(P1+K(m-2,n),2),n+1個(gè)(K(m-1,n),1)和m-2個(gè)(K(m-3,n+1),1).當(dāng)m+n≥4時(shí),K(m-2,n+1)與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有min{m,n+1}個(gè)公共的(K(m-1,n),1).
2)G≌K'(m-1,n).即在主子圖K(m-1,n)中添加點(diǎn)x與1-點(diǎn)y相鄰,且點(diǎn)y與2-點(diǎn)z相鄰.對圖K'(m-1,n),刪除點(diǎn)x,y后得到的度結(jié)合主子圖分別是(K(m-1,n),1)和(P1+K(m,n-1)).當(dāng)m+n≥4時(shí),K'(m-1,n)的其他度結(jié)合主子圖都與K(m,n)的度結(jié)合主子圖不同.因此,K'(m-1,n)與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有1個(gè)公共的(K(m-1,n),1)和1個(gè)公共的(P1+K(m,n-1),2).
3)G≌T(m-1,n).即在主子圖K(m-1,n)中添加點(diǎn)x與某個(gè)2-點(diǎn)z相鄰,且點(diǎn)z與葉子y相鄰.對圖T(m-1,n),刪除點(diǎn)x,y后得到的度結(jié)合主子圖都是(K(m-1,n),1).當(dāng)m+n≥5或(m,n)=(1,3)時(shí),T(m-1,n)的其他度結(jié)合主子圖都與K(m,n)的度結(jié)合主子圖不同.因此,T(m-1,n)與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有min{m,2}個(gè)公共的(K(m-1,n),1).當(dāng)m+n=4時(shí),K(3,1)與T(2,1)的度結(jié)合主子圖族有3個(gè)公共的(K(2,1),1),K(2,2)與T(1,2)的度結(jié)合主子圖族有2個(gè)公共的(K(1,2),1)和1個(gè)公共的(K1+K(2,1),2).
綜合以上3種情況,若m+n≥4且由(K(m-1,n),1)重構(gòu)的圖G與K(m,n)不同構(gòu),則G的度結(jié)合主子圖族中不含(K(m+1,n-1),1),至多含有1個(gè)(P1+K(m,n-1),2).因此,不同的葉子度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n);1個(gè)第一類葉子度結(jié)合主子圖和2個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n).若(m,n)≠(2,2),則2個(gè)第一類葉子度結(jié)合主子圖和1個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n).若(m,n)≠(3,1)且m-1>n,則G與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族至多有n+1個(gè)公共的第一類葉子度結(jié)合主子圖.所以,n+2個(gè)第一類葉子度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n).引理3證畢.
由引理1和引理3得到下面的推論:
推論2若m+n≥4,(m,n)≠(2,2),|S|≥3且S含有第一類葉子度結(jié)合主子圖和其他度結(jié)合主子圖,則S可重構(gòu)圖K(m,n).
引理4若m+n≥4,則1個(gè)第二類葉子度結(jié)合主子圖和1個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n);若n>m+2,則m+3個(gè)第二類葉子度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n).
證明由第二類葉子度結(jié)合主子圖(K(m+1,n-1),1)重構(gòu)圖G.即在K(m+1,n-1)中添加一個(gè)1-點(diǎn)x.由引理1知,G是一棵樹.若m+n≥4,則葉子主子圖K(m+1,n-1)的中心點(diǎn)u的點(diǎn)度大于2. 若GK(m,n),則G有下面3種情況:
1)G≌K(m+2,n-1).即在主子圖K(m+1,n-1)中添加點(diǎn)x與u點(diǎn)相鄰.K(m+2,n-1)的度結(jié)合主子圖族含有1個(gè)((m+2)P1+(n-1)P2,m+n+1),n-1個(gè)(P1+K(m+2,n-2),2),n-1個(gè)(K(m+3,n-2),1)和m+2個(gè)(K(m+1,n-1),1).當(dāng)m+n≥4時(shí),K(m+2,n-1)與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有min{m+2,n}個(gè)公共的(K(m+1,n-1),1).
2)G≌T(m+1,n-1).即在主子圖K(m+1,n-1)中添加點(diǎn)x與某個(gè)2-點(diǎn)z相鄰,且與z相鄰的葉子為y.刪除T(m+1,n-1)中的點(diǎn)x,y后得到的度結(jié)合主子圖都是(K(m+1,n-1),1).當(dāng)m+n≥4時(shí),T(m+1,n-1)的其他度結(jié)合主子圖都與K(m,n)的度結(jié)合主子圖不同.因此,T(m+1,n-1)與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有2個(gè)公共的(K(m+1,n-1),1).
3)G≌K'(m+1,n-1).即在主子圖K(m+1,n-1)中添加點(diǎn)x與1-點(diǎn)y相鄰,且y與2-點(diǎn)相鄰.刪除K'(m+1,n-1)中的點(diǎn)x后得到的度結(jié)合主子圖是(K(m+1,n-1),1).當(dāng)m+n≥4時(shí),K'(m+1,n-1)的其他度結(jié)合主子圖都與K(m,n)的度結(jié)合主子圖不同.因此,K'(m+1,n-1)與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有1個(gè)公共的(K(m+1,n-1),1).
綜合以上3種情況,當(dāng)m+n≥4且由(K(m+1,n-1),1)重構(gòu)的圖G與K(m,n)不同構(gòu)時(shí),G的度結(jié)合主子圖族中不含(P1+K(m,n-1),2).所以,1個(gè)第二類葉子度結(jié)合主子圖和1個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n).當(dāng)n>m+2時(shí),G與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族至多有m+2個(gè)公共的(K(m+1,n-1),1).所以,m+3個(gè)第二類葉子度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n).引理4證畢.
由引理2—引理4可得到下面2個(gè)推論:
推論3當(dāng)m+n≥4時(shí),1個(gè)第二類葉子度結(jié)合主子圖和1個(gè)其他度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n).
推論4若m+n≥4,|S|≥4且S中含有不同類型的度結(jié)合主子圖,則S可重構(gòu)圖K(m,n).
引理5當(dāng)m+n≥4且n≥3時(shí),3個(gè)二點(diǎn)度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,n).
證明由二點(diǎn)度結(jié)合主子圖(P1+K(m,n-1),2)重構(gòu)圖G.即在P1+K(m,n-1)中添加一個(gè)2-點(diǎn)x.若m+n≥4,則二點(diǎn)主子圖的連通分支K(m,n-1)的中心點(diǎn)u的點(diǎn)度大于2.若GK(m,n),則G有下面2種情況:
1)G是一顆樹.即添加點(diǎn)x的2個(gè)鄰點(diǎn)分別在P1和K(m,n-1)中.
①G≌K'(m-1,n).由引理3的情況2)知,K'(m-1,n)與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有1個(gè)公共的(K(m-1,n),1)和1個(gè)公共的(P1+K(m,n-1),2).
②G≌K"(m,n-1).即在主子圖P1+K(m,n-1)中添加點(diǎn)x與1-點(diǎn)y相鄰,且y與2-點(diǎn)相鄰.刪除K"(m,n-1)中的點(diǎn)x后得到的度結(jié)合主子圖是(P1+K(m,n-1),2).當(dāng)m+n≥4時(shí),K"(m,n-1)的其他度結(jié)合主子圖都與K(m,n)的度結(jié)合主子圖不同.因此,K"(m,n-1)與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有1個(gè)公共的(P1+K(m,n-1),2).
③G≌T'(m,n-1).即在主子圖P1+K(m,n-1)中添加點(diǎn)x與2-點(diǎn)相鄰.刪除T'(m,n-1)中的點(diǎn)x后得到的度結(jié)合主子圖是(P1+K(m,n-1),2).當(dāng)m+n≥5或(m,n)=(0,4)時(shí),T'(m,n-1)的其他度結(jié)合主子圖都與K(m,n)的度結(jié)合主子圖不同.因此,T'(m,n-1)與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有1個(gè)公共的(P1+K(m,n-1),2).當(dāng)m+n=4時(shí),K(1,3)與T'(1,2)的度結(jié)合主子圖族有2個(gè)公共的(P1+K(1,2),2).
2)G有2個(gè)連通分支.即添加點(diǎn)x的2個(gè)鄰點(diǎn)都在K(m,n-1)中.重構(gòu)圖含有圈.刪除G中不在圈上的點(diǎn)后得到的主子圖含有圈,而K(m,n)的主子圖都不含圈.所以,下面只考慮刪除圈上點(diǎn)后的情況.
①添加點(diǎn)x與K(m,n-1)的中心點(diǎn)u相鄰.記x的另外一個(gè)鄰點(diǎn)為y,則點(diǎn)x,y,u在一個(gè)圈Cl上. 當(dāng)l=3時(shí),3-圈上至多有 2個(gè) 2-點(diǎn).G與 K(m,n)的度結(jié)合主子圖族至多有 2個(gè)公共的(P1+K(m,n-1),2).當(dāng)l=4時(shí),y是2-點(diǎn)z在K(m,n-1)中的葉鄰點(diǎn),G-y不是K(m,n)的主子圖,G-z≌G-x.因此,G與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族至多有2個(gè)公共的(P1+K(m,n-1),2).
②添加點(diǎn)x與K(m,n-1)的某個(gè)2-點(diǎn)y相鄰,不與中心點(diǎn)u相鄰.重構(gòu)圖G中有圈C,y與u相鄰且點(diǎn)度都不小于2.因?yàn)镵(m,n)中至多有1個(gè)點(diǎn)的度大于1,所以要得到與K(m,n)相同的主子圖,必須刪去y或u在圈C上的2-鄰點(diǎn).圈C上至多有2個(gè)這樣的點(diǎn).因此,G與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族至多有2個(gè)公共的(P1+K(m,n-1),2).
③添加點(diǎn)x,使得點(diǎn)x與K(m,n-1)的2個(gè)1-點(diǎn)y和點(diǎn)z相鄰,則點(diǎn)x,y,z在一個(gè)圈Cl上.當(dāng)l=4時(shí),G-z≌G-y,而G-y不是K(m,n)的主子圖,故G與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有1個(gè)公共的(P1+K(m,n-1),2).當(dāng)l=5時(shí),不妨設(shè)y是2-點(diǎn)w的葉鄰點(diǎn),G-z≌G-w,而G-z不是K(m,n)的主子圖,G-y≌G-x,故G與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有2個(gè)公共的(P1+K(m,n-1),2).當(dāng)l=6時(shí),刪除圈C6上不同于x的2-點(diǎn)后得到的主子圖不是K(m,n)的主子圖,故G與K(m,n)的度結(jié)合主子圖族有1個(gè)公共的(P1+K(m,n-1),2).
定理1若m+n≥1,則
證明當(dāng)n=0時(shí),由引理1知,中心度結(jié)合主子圖可重構(gòu)圖K(m,0).當(dāng)n≥1時(shí),任一度結(jié)合主子圖的重構(gòu)圖不唯一,故drn(K(m,n))≥2.由引理1知,中心度結(jié)合主子圖和一個(gè)葉子度結(jié)合主子圖可重構(gòu)K(m,n).定理1證畢.
定理2若m+n≥1,則
證明因?yàn)镵(1,0)≌P2,K(2,0)≌P3,且它們的任一度結(jié)合主子圖的重構(gòu)圖唯一,所以,當(dāng)(m,n)∈{(1,0),(2,0)}時(shí),adrn(K(m,n))=1.下面討論其余情況.
下界:圖K(m+2,n-1)與K(m,n)有min{m+2,n}個(gè)公共的度結(jié)合主子圖(K(m+1,n-1),1).當(dāng)n≥m+2時(shí),adrn(K(m,n))≥m+3;當(dāng)n∈{m,m+1}時(shí),adrn(K(m,n))≥n+1;當(dāng)n≤m-1時(shí),圖K(m-2,n+1)與K(m,n)有n+1個(gè)公共的度結(jié)合主子圖(K(m-1,n),1).所以,adrn(K(m,n))≥n+2.
K(0,2)和K(2,1)的度結(jié)合主子圖族有2個(gè)公共的(K(1,1),1)和1個(gè)公共的(P1+K(2,0),2);K(0,3)和P1+C6的度結(jié)合主子圖族有3個(gè)公共的(P1+K(0,2),2);K(1,2)和P6的度結(jié)合主子圖族有1個(gè)公共的(K(0,2),1)和2個(gè)(P1+K(1,1),2);K(3,1)與T(2,1)的度結(jié)合主子圖族有3個(gè)公共的(K(2,1),1);K(2,2)與T(1,2)的度結(jié)合主子圖族有2個(gè)公共的(K(1,2),1)和1個(gè)公共的(P1+K(2,1),2).所以,當(dāng)(m,n)∈{(0,2),(0,3),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1)}時(shí),adrn(K(m,n))≥4.K(3,0)和K(1,1)的度結(jié)合主子圖族有2個(gè)公共的(K(0,1),1),所以,當(dāng)(m,n)∈{(3,0),(1,1)}時(shí),adrn(K(m,n))≥3.
上界:令S表示由K(m,n)的度結(jié)合主子圖構(gòu)成的一個(gè)集合.G表示可由S重構(gòu)的圖.當(dāng)3≤n∈{m,m+1},|S|=n+1,或(m,n)∈{(2,2),(3,1)}且|S|=4時(shí),S含有不同的度結(jié)合主子圖,由推論4知,S可重構(gòu)圖K(m,n).當(dāng)m+n≥4且|S|≥4時(shí),由推論4知,只需考慮S中僅含有1種度結(jié)合主子圖的情況.
1)n≥m+2且|S|=m+3.當(dāng)m≥1時(shí),|S|≥4.當(dāng)n=m+2時(shí),S中含有2種不同的度結(jié)合主子圖.只考慮n>m+2且S含有m+3個(gè)(K(m+1,n-1),1)或m+3個(gè)(P1+K(m,n-1),2)的情況.由引理4和引理5知,S可重構(gòu)K(m,n).當(dāng)m=0,n≥4時(shí),|S|=3.若S中含有不同的度結(jié)合主子圖,則由引理1—引理4知,S可重構(gòu)K(0,n).若S中只含有一種度結(jié)合主子圖,則S含有3個(gè)(K(1,n-1),1)或3個(gè)(P1+K(0,n-1),2).由引理4和引理5知,S可重構(gòu)K(0,n).
2)n≤m-1且|S|=n+2.當(dāng)n≥2時(shí),|S|≥4.當(dāng)n=m-1時(shí),S中含有2種不同的度結(jié)合主子圖.只考慮n<m-1且S含有n+2個(gè)(K(m-1,n),1)的情況.由引理3知,n+2個(gè)(K(m-1,n),1)可重構(gòu)K(m,n).當(dāng)m≥4且n=1時(shí),|S|=3.則S中一定含有(K(m-1,1),1)或(K(m+1,0),1).若S含有不同的度結(jié)合主子圖,則由推論2和推論3知S可重構(gòu)K(m,1);若S只含有1種度結(jié)合主子圖(K(m-1,1),1),則由引理3知,3個(gè)(K(m-1,1),1)可重構(gòu)K(m,1);若m≥4,n=0且|S|=2,則S中一定含有(K(m-1,0),1).由(K(m-1,0),1)重構(gòu)的異于K(m,n)的圖為K(m-2,1),它們的度結(jié)合主子圖族有1個(gè)公共的(K(0,1),1).所以,S可重構(gòu)K(m,0).
3)其余小情況.
對圖K(0,2)≌P5.令|S|=4,則S中一定含有(K(1,1),1)和(P1+K(0,1),2).由(K(1,1),1)重構(gòu)且異于K(0,2)的圖為K(2,1),它們的度結(jié)合主子圖族沒有4個(gè)公共的度結(jié)合主子圖.所以,S可重構(gòu)K(0,2).
對圖K(0,3).令|S|=4.若S中含有中心度結(jié)合主子圖,則由推論1知S可重構(gòu)K(m,n).若S中不含有中心度結(jié)合主子圖,則一定含有(K(1,2),1).由(K(1,2),1)重構(gòu)且異于K(0,3)的圖為K(2,2)或K'(1,2),它們與K(0,3)的度結(jié)合主子圖族沒有4個(gè)公共的度結(jié)合主子圖.所以,S可重構(gòu)K(0,3).
對圖K(1,2).令|S|=4.若S中含有中心度結(jié)合主子圖,則由推論1知S可重構(gòu)K(m,n);若S中不含有中心度結(jié)合主子圖,則一定含有(K(2,1),1).由(K(2,1),1)重構(gòu)且異于K(1,2)的圖為K(3,1),T(2,1)或K'(2,1),它們與K(1,2)的度結(jié)合主子圖族沒有4個(gè)公共的度結(jié)合主子圖.所以,S可重構(gòu)K(2,1).
對圖K(2,1).若|S|=4,則S中一定含有(K(1,1),1).由(K(1,1),1)重構(gòu)且異于K(2,1)的重構(gòu)圖為K(0,2),它們的度結(jié)合主子圖族沒有4個(gè)公共的度結(jié)合主子圖.所以,S可重構(gòu)K(2,1).
對圖K(3,0).若|S|=3,則S中一定含有(K(2,0),1).由(K(2,0),1)重構(gòu)且異于K(3,0)的圖為K(1,1),它們的度結(jié)合主子圖族有2個(gè)公共的(K(2,0),1).所以,S可重構(gòu)K(3,0).
對圖K(1,1).若|S|=3,則S中一定含有(K(2,0),1)和(P1+P2,2).由引理1知,S可重構(gòu)K(1,1).定理2證畢.
因?yàn)樾菆DK1,m≌K(m,0),所以可由定理2得文獻(xiàn)[7]中的如下結(jié)論:
本文研究了一類比較特殊的樹圖——類星圖,通過分析它的度結(jié)合主子圖可能重構(gòu)的圖的結(jié)構(gòu),確定了類星圖的2種度結(jié)合重構(gòu)數(shù).該研究方法和結(jié)果對研究樹圖的相關(guān)參數(shù)有一定的借鑒意義.我們將進(jìn)一步研究一些特殊樹圖(如:直徑為4的樹圖)的2種度結(jié)合重構(gòu)數(shù).
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(責(zé)任編輯陶立方)
Two degree-associated reconstruction numbers of star-like graphs
ZHOU Tingting, MA Meijie
(College of Mathematics,Physics and Information Engineering,Zhejiang Normal University,Jinhua 321004,China)
Two degree-associated reconstruction numbers of star-like graphs were determined by considering the possible reconstructions from a degree-associated card.The results generalized the related conclusions of star graphs.
star-like graph;reconstruction;card;degree-associated reconstruction number
O157.5
A
1001-5051(2016)02-0150-06
10.16218/j.issn.1001-5051.2016.02.005
*收文日期:2015-06-05;2015-06-29
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11101378)
周婷婷(1990-),女,廣東茂名人,碩士研究生.研究方向:運(yùn)籌學(xué)與控制論;圖論.
馬美杰.E-mait:mameij@zjnu.cn