吴跃生
(华东交通大学 理学院,南昌330013)
本文所讨论的图均为无向简单图,V(G)和E(G)分别表示图G的顶点集和边集,记号[m,n]表示整数集合{m,m+1,…,n},其中m和n均为非负整数,且满足0≤m<n。未说明的符号及术语均同文献[1]。
图的优美标号问题是组合数学中一个热门课题[1-14]。文献[2]已经证明非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1是优美图。
文献[14]讨论了非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 的优美性,给出了非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 是优美图的一个充分条件:对任意正整数m,如果图G是特征为k且缺k+12m-3标号值的交错图(12 m-3≤k+12 m-3≤|E(G)|),则非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 存在缺标号值k+1的优美标号。
本文将继续讨论非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 的优美性,给出非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 是优美图的另外5个充分条件。
定义1[3]G是一个优美二部图,其优美标号为θ,V(G)划分成两个集合X,Y,如果(v)<(v),则称θ是G的交错标号,称G是在交错标号θ下的交错图。
定理1 对任意正整数m,如果图G是特征为k且缺k+12m-4标号值的交错图(12m-4≤k+12m-4≤|E(G)|),则非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 存在缺标号值k+32 m-9的优美标号。
下面证 明θ 是 非 连 通 图 2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 的 优 美标号。
(1) θ:X→[0,k]是单射;θ:Y→[k+32 m-8,q+32 m-9]-{44 m+k-13}是单射;
因而,映射θ:V(2C4(3m-1)∪C8m-1∪G)→[0,q+32m-9]-{k+32 m-9}是单射。
θ′:E(C8m-1)→[1,8 m-1]是双射;
θ′:E(G)→[32 m-8,q+32 m-9]是双射;
θ′:E(2C4(3m-1)∪C8m-1∪G)→ [1,q+32 m-9]是 一 一对应。
由(1)和(2)可知,θ就是非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G的缺k+32 m-9标号值的优美标号。
定理2 对任意正整数m,如果图G是特征为k且缺k+20 m-6标号值的交错图(20 m-6≤k+20 m-6≤|E(G)|),则非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 存在缺标号值k+32 m-9的优美标号。
类似定理1的证明,可以证明θ就是非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G的缺k+32 m-9标号值的优美标号。
定理3 对任意正整数m,如果图G是特征为k且缺k+20m-5标号值的交错图(20m-5≤k+20 m-5≤|E(G)|),则非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 存在缺标号值k+1的优美标号。
定义2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 的顶点标号θ 为:
类似定理1的证明,可以证明θ就是非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G的缺k+1标号值的优美标号。
定理4 对任意正整数m,如果图G是特征为k且缺k+26 m-7标号值的交错图(26 m-7≤k+26 m-7≤|E(G)|),则非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 存在缺标号值k+20 m-5的优美标号。
证明 把2C4(3m-1)中的 一 个 圈 记 作,另 一 个 记作,设V()= {x1,x2,…,x4(3m-1)},)= {x1x2,x2x3,…,x12m-5x12m-4,x12m-4x1},V()={y1,y2,…,y12m-4},E()={y1y2,y2y3,…,y12m-5y12m-4,y12m-4y1},V(C8m-1)= {z1,z2,…,z8m-1},E(C8m-1)={z1z2,z2z3,…,z8m-2z8m-1,z8m-1z1},设 X,Y 是图G的一个二分化,θ1是图G的交错标号,且(v)=k<(v)=k+1,|E(G)|=q。
定义2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 的顶点标号θ 为:
类似定理1的证明,可以证明θ就是非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G的缺k+20 m-5标号值的优美标号。
定理5 对任意正整数m,如果图G是特征为k且缺k+26 m-6标号值的交错图(26 m-6≤k+26 m-6≤|E(G)|),则非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 存在缺标号值k+12 m-4的优美标号。
定义2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 的顶点标号θ 为:
类似定理1的证明,可以证明θ就是非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G的缺k+12 m-4标号值的优美标号。
定义2[4-5]V(G)={u1,u2,…,un}的每个顶点ui都粘接了ri条悬挂边(ri为自然数,i=1,2,…,n)所得到的图,称为图G 的(r1,r2,…,rn)-冠,简记为 G(r1,r2,…,rn)。特别地,当r1=r2=…=rn=r时,称为图G的r-冠。图G的0-冠就是图G。
引理[4]对任意正整数 m,任意自然数r,则 C4m(r,r,…,r)存在特征为2 m(r+1)-1,且缺3 m(r+1)的交错标号。
注意到:3 m(r+1)=(2 m(r+1)-1)+m(r+1)+1,由定理4和引理有下面的推论。
推论 对任意正整数m,当26 m-8=n(r+1)时,非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪C4n(r,r,…,r)存在缺标号值72 m-22的优美标号。
例1 由推论,当m=1,n=18,r=0时,非连通图2C8∪C7∪C72存在缺标号值50的优美标号为:
由推论,当m=1,n=9,r=1时,非连通图2C8∪C7∪C36(1,1,…,1)存在缺标号值50的优美标号为:
由推论,当m=1,n=6,r=2时,非连通图2C8∪C7∪C24(2,2,…,2)存在缺标号值50的优美标号为:
由推论,当m=1,n=3,r=5时,非连通图2C8∪C7∪C12(5,5,…,5)存在缺标号值50的优美标号为:
由推论,当m=1,n=2,r=8时,非连通图2C8∪C7∪C8(8,8,…,8)存在缺标号值50的优美标号为:
由推论,当m=1,n=1,r=17时,非连通图2C8∪C7∪C4(17,17,17,17)存在缺标号值50的优美标号为:
[1] 马克杰.优美图[M].北京:北京大学出版社,1991:1-247.
[2] 董俊超.C4k∪C4k∪Cm的优美性[J].烟台大学学报:自然科学与工程版,1999,12(4):238-241.
[3] 杨显文.关于C4m蛇的优美性[J].工程数学学报,1995,12(4):108-112.
[4] 吴跃生.关于圈 C4h的(r1,r2,…,r4h)-冠的优美性[J].华东交通大学学报,2011,28(1):77-80.
[5] 吴跃生,李咏秋.关于圈 C4h+3的(r1,r2,…,r4h+3)-冠的优美性[J].吉首大学学报:自然科学版,2011,32(6):1-4.
[7] 吴跃生,徐保根.两类非连通图(P2)(0,0,r1,0,…,0,rn)∪St(m)及(P2)(r1+a,r2,0,…,0)∪Gr的优美性[J].中山大学学报:自然科学版,2012,51(5):63-66.
[8] 吴跃生.图 C7(r1,r2,r3,r4,r5,0)∪St(m)的优美性[J].吉首大学学报:自然科学版,2012,33(5):9-11.
[9] 吴跃生,王广富,徐保根.关于C4h+1⊙K1的(Gr1,Gr2,…,Gr4h+1,Gr4h+2)-冠的优美性[J].山东大学学报,2013,48(4):25-27.
[10] 吴跃生.关于圈 C4h+3的(Gr1,Gr2,…,Gr4h+3)-冠的优美性[J].吉首大学学报:自然科学版,2013,34(4):4-9.
[11] 吴跃生,王广富,徐保根.非连通图 C2n+1∪Gn-1的优美性[J].华东交通大学学报,2012,29(6):26-29.
[12] Gallian J A.A dynamic survey of graph labeling[J].The Electronic Joumal of Combinatorics,2007,16(DS6):1-58.
[13] Jaromir Abrham,Anton Kotzig.All 2-regular graphs consisting of 4-cycles are graceful[J].Discrete Mathematics,1994,135:1-14.
[14] 吴跃生.非连通图2C4(3m-1)∪C8m-1∪G 的优美标号[J].唐山学院学报,2014,27(3):12-14.
[15] 吴跃生.非连通图 G+e∪Hk-1的优美性[J].吉首大学学报:自然科学版,2014,35(2):3-5.
[16] 吴跃生.非连通图C4m-1∪G的优美标号[J].吉首大学学报:自然科学版,2014,35(3):1-3.
[17] 贾慧羡,左大伟.与扇图相关的2类图的超边优美标号[J].吉首大学学报:自然科学版,2014,35(2):6-9.