WikiDer > Формула удаления – сжатия

Deletion–contraction formula

В теория графов, а формула удаления-сокращения / рекурсия любая формула следующего рекурсивный форма:

Здесь грамм это график, ж - функция на графиках, е любой край грамм, грамм \ е обозначает удаление края, а грамм / е обозначает сокращение. Тутте называет такую ​​функцию W-функция.[1] Формулу иногда называют основная теорема редукции.[2] В этой статье мы сокращенно ОКРУГ КОЛУМБИЯ.

Р. М. Фостер уже заметил, что хроматический полином - одна из таких функций, и Тутте начал открывать для себя больше, в том числе функцию ж = т(грамм) подсчитывая количество остовные деревья графа (см. также Теорема Кирхгофа). Позже выяснилось, что полином потока еще один; и вскоре Тутте открыл целый класс функций, названных Многочлены Тутте (первоначально назывался дихроматы), удовлетворяющие DC.[1]

Примеры

Spanning Trees

Количество остовных деревьев т(грамм) удовлетворяет DC.[3]

Доказательство. т(грамм \ е) обозначает количество остовных деревьев, не включая е, в то время как т(грамм / е) число, включающее е. Чтобы увидеть второе, если Т это остовное дерево грамм затем контракт е производит другое остовное дерево грамм / е. И наоборот, если у нас есть остовное дерево Т из грамм / е, затем расширяя край е дает два несвязанных дерева; добавление е соединяет два и дает остовное деревограмм.

Хроматические полиномы

Хроматический полином подсчитывая количество k-расцветки грамм не удовлетворяет DC, но имеет слегка измененную формулу (которую можно сделать эквивалентной):[1]

Доказательство. Если е = УФ, затем k-крашивание грамм это то же самое, что и k-крашивание грамм \ е куда ты и v иметь разные цвета. Есть общий грамм \ е раскраски. Теперь нам нужно вычесть те, где ты и v окрашены аналогично. Но такие раскраски соответствуют k-расцветки куда ты и v объединены.

Это свойство можно использовать, чтобы показать, что хроматический многочлен действительно многочлен вk. Мы можем сделать это через индукция по количеству ребер и отмечая, что в базовом случае, когда нет ребер, есть возможные раскраски (что является полиномом отk).

Алгоритм удаления-сжатия

Смотрите также

Цитаты

  1. ^ а б c Тутте, W.T. (январь 2004 г.). «Граф-полиномы». Успехи в прикладной математике. 32 (1–2): 5–9. Дои:10.1016 / S0196-8858 (03) 00041-1.
  2. ^ Донг, Ко и Тео (2005)
  3. ^ «Делеция-сжатие и хроматические многочлены» (PDF).