
“美国本土邻接图”是指一个图,其顶点代表美国本土 48 个州加上哥伦比亚特区 (DC),其边连接至少有一条可行驶道路相连的州(加上 DC)对(Knuth 2008, p. 15)。
该图有 49 个顶点和 107 条边。它是一个平面图、桥图(唯一的桥是新罕布什尔州和缅因州之间的边)、恒等图,并且是非哈密顿图但可追踪。
下表按顶点度数(即,它们连接的其他州的数量)列出了各州。
州 | |
1 | 缅因州 |
2 | 哥伦比亚特区, 佛罗里达州, 罗德岛州, 南卡罗来纳州, 华盛顿州 |
3 | 加利福尼亚州, 康涅狄格州, 特拉华州, 路易斯安那州, 密歇根州, 北达科他州, 新罕布什尔州, 新泽西州, 佛蒙特州 |
4 | 阿拉巴马州, 亚利桑那州, 印第安纳州, 堪萨斯州, 明尼苏达州, 密西西比州, 蒙大拿州, 北卡罗来纳州, 新墨西哥州, 俄勒冈州, 德克萨斯州, 威斯康星州 |
5 | 佐治亚州, 伊利诺伊州, 马萨诸塞州, 马里兰州, 内华达州, 纽约州, 俄亥俄州, 犹他州, 西弗吉尼亚州 |
6 | 阿肯色州, 科罗拉多州, 爱荷华州, 爱达荷州, 内布拉斯加州, 俄克拉荷马州, 宾夕法尼亚州, 南达科他州, 弗吉尼亚州, 怀俄明州 |
7 | 肯塔基州 |
8 | 密苏里州, 田纳西州 |
美国本土邻接图的色数为 4,分数色数为 7/2,上面展示了相应的最小着色方案(S. Wagon,私人通讯,2011 年 12 月 8 日)。
更令人惊奇的是,如上所示,美国本土邻接图是优美的。更令人惊叹的是,正如 Knuth(2024, p. 18)所描述的“优美奇迹”,由 T. Rokicki 在 2020 年 10 月发现,上述优美标记具有以下属性:从加利福尼亚州到缅因州,西部和北部边界上的 15 个州被标记为数字 31、41、59、26、53、58、97、93、23、84、62、64、33、83 和 27,这些数字恰好是圆周率 的前 30 位十进制数字! 谨向戈登·莱特富特的《无忧高速公路》致歉,这条路径(如上图红色所示)可以称为“优美 π 路”。