设 为一个有限图,
为
的一个顶点。
的稳定子,
, 是群元素
的集合,其中
是 图自同构 群。顶点集
的顶点稳定子定义为
。如果
, 则顶点
被群元素
固定。
如果 是平凡的,则顶点集
称为图
的固定集。图
的固定集的最小基数称为其固定数
(Erwin and Harary 2006, Gibbons and Laison 2009)。
固定数是整数,其范围从 0 (对于 恒等图) 到 (对于 完全图 或 空图),其中
是图的 顶点数。
一个图的固定数等于其 补图 的固定数。
Greenfield (2011) 总结了若干图族的固定数值,并讨论了若干固定数算法。
Gibbons 和 Laison (2009) 提出了一个 贪婪算法 来确定固定数,并指出该算法的定义尚不明确。随后,Greenfield (2011) 发现了 12 顶点的 Greenfield 图,表明该算法的结果可能取决于每一步选择的顶点,因此确定了该算法仅提供图的固定数的上限。Greenfield 图(Greenfield 假设它是最小的可能的例外图)以及其他一些此类例外图(E. Weisstein,2023 年 6 月 6 日)在上面进行了说明,并在下表中进行了总结。
顶点数 | 固定数 | 贪婪固定数 | 图 |
12 | 3 | 4 | Greenfield 图 |
16 | 2 | 3 | 16-立方图 20 |
16 | 2 | 3 | |
20 | 5 | 7 | Folkman 图 |
然而,除了少数此类情况外,对于几乎所有小的命名或列表简单的图,贪婪算法确实给出了实际的固定数。