张政,胡红亮
(西安航空学院理学院,陕西西安710077)
图ω4g,4h+3的(r1,r2,…,r4g,4h+2)-冠的优美性
张政,胡红亮
(西安航空学院理学院,陕西西安710077)
给出了ω4g,4h+3的(r1,r2,…,r4g,4h+2)-冠的定义,讨论了ω4g,4h+3的(r1,r2,…,r4g,4h+2)-冠的优美性,用构造性的方法给出了一些特殊的ω4g,4h+3的(r1,r2,…,r4g,4h+2)-冠的优美标号。证明了一些特殊的ω4g,4h+3的(r1,r2,…,r4g,4h+2)-冠是交错图。
圈;冠;优美图;交错图
优美图是图论中极有趣的研究课题,有着较好的应用价值和广阔的研究前景。它的研究是从1963年GRingel提出的一个猜想和1966年A Rosa的一篇论文开始的。1972年,SW Golomb明确给出了优美图的定义。近几十年,国内外获得不少关于优美图的研究成果,它们被应用于射电天文学,X-射线衍射晶体学,密码设计,通信网络编址,导弹控制码设计,同步机码设计等领域。
文中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,未说明的符号及术语均见文[1]。
定义1[1]对于一个简单图G=V(G),E(G)=(V,E),如果对每一个顶点v∈V,存在一个非负整数θ(v)(称为顶点v的标号)使满足:
①∀u,v∈V,若u≠v,则θ(u)≠θ(v)。②max{θ(v)|v∈V}=|E|。③∀e1,e2∈E,若e1≠e2,则θ'(e1)≠θ'(e2)。其中:θ'(e)=|θ(u)-θ(v)|,e=uv(称θ'(e)为边e的标号),则G称为优美图,θ(v)称为G的一个优美标号。
定义2[1]在图G每个顶点都粘接了r条悬挂边(r≥1的整数)所得到的图,称为图G的r-冠,图G的1-冠,称作图G的冠。
定义3V(G)={v1,v2,...,vn}的每个顶点vi都粘接了ri条悬挂边(ri≥0的整数,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。
定义4[1]由圈Cm和Cn恰有一个公共点所组成的图记为图ωm,n。
定义5[2]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maxθ(v)<minθ(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。
文献[1]中证明了P1∨Pn及其r-冠是优美的,从而猜测:任意优美图的r-冠都是优美的,在此猜想的指导下,文献[3-5]中证明了:当n≡0,3(mod4)时,图Cn及其r-冠是优美图;文献[6-8]中给出了图Cn的(r1,r2,...,rn)-冠的定义,讨论了n=3,7,8,11,4h,4h+3时,图Cn的(r1,r2,...,rn)-冠的优美性;文献[10-12]给出了ωm,n的(r1,r2,...,rm+n-1)-冠的定义,讨论了(m,n)=(4,4),(4,6),(5,6),(5,7)时,图ωm,n的(r1,r2,...,rm+n-1)-冠的优美性。本文证明了图ω4g,4h+3的(r1,r2,...,r4g+4h+2)-冠的优美性,并给出了4种不同的优美标号,同时证明了这些优美标号也是交错标号。
定理当m=4g,n=4h+3,g和h为任意自然数,ri为任意非负整数(i=1,2,...,m+n-1),图ωm,n的(r1,r2,...,rm+n-1)-冠的顶点集如图1所示,V(ωm,n)=(v1,v2,...,vm,vm+1,...,vm+n-1),与vi邻接的悬挂边(或叶)记为xij(vi∈V(ωm,n),j=1,2,...,ri),当时,ωm,n的(r1,r2,...,rm+n-1)-冠是优美图且为交错图。
图1 ω4g,4h+3的(r1,r2,...,r4g+4h+2)-冠Fig.1 The(r1,r2,...,r4g+4h+2)-corona of the graphω4g,4h+3
第1种优美(交错)标号:
容易验证:
θ:V(ω4g,4h+3的() r1,r2,...,r4g+4h+2-冠)→是一个单射。
因此,θ是ω4g,4h+3的(r1,r2,...,r4g+4h+2)-冠的交错标号。即ω4g,4h+3的(r1,r2,...,r4g+4h+2)-冠是交错图。第2种优美(交错)标号:
第3种优美(交错)标号:
第4种优美(交错)标号:
第2、3、4种优美交错标号的证明类似于第1种优美交错标号,此处略。
例下面根据定理给出ω8,11的(1,2,3,2,3,1,1,2,2,1,3,2,1,2,1,2,3,2)-冠的4种交错标号,如图2~图5所示。
图2 图ω8,11的(1,2,3,2,3,1,1,2,2,1,3,2,1,2,1,2,3,2) -冠的第1种交错标号Fig.2 The firstalternating labeling of the (1,2,3,2,3,1,1,2,2,1,3,2,1,2,1,2,3,2) -corona of the graphω8,11
图3 图ω8,11的(1,2,3,2,3,1,1,2,2,1,3,2,1,2,1,2,3,2) -冠的第2种交错标号Fig.3 The second alternating labeling of the (1,2,3,2,3,1,1,2,2,1,3,2,1,2,1,2,3,2) -corona of the graphω8,11
图4 图ω8,11的(1,2,3,2,3,1,1,2,2,1,3,2,1,2,1,2,3,2)-冠的第3种交错标号Fig.4 The third alternating labeling of the(1,2,3,2, 3,1,1,2,2,1,3,2,1,2,1,2,3,2)-corona of the graphω8,11
图5 图ω8,11的(1,2,3,2,3,1,1,2,2,1,3,2,1,2,1,2,3,2)-冠的第4种交错标号Fig.5 The fourth alternating labeling of the(1,2,3,2, 3,1,1,2,2,1,3,2,1,2,1,2,3,2)-corona of the graphω8,11
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On the Gracefulnessof the() r1,r2,...,r4g+4h+2-corona of the Graphω4g,4h+3
Zhang Zheng,Hu Hongliang
(Schoolof Science,Xi’an AeronauticalUniversity,Xi’an 710077,China)
A definition hasbeen given for the(r1,r2,...,r4g+4h+2) -corona of the graphω4g,4h+3.The gracefulnessof the (r1,r2,...,r4g+4h+2) -corona of the graphω4g,4h+3is then discussed and the graceful labeling is presented in this paper. Italso proves thatsome special(r1,r2,...,r4g+4h+2) -corona of the graphω4g,4h+3are ofalternating graph.
cycle;corona;gracefulgraph;alternating graph
O157.5
A
2014-06-23
国家自然科学基金(11171273)
张政(1981—),男,讲师,研究方向为图论及其应用。
1005-0523(2014)05-0117-05