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哈尔图


HaarGraphs

哈尔图 H(n) 是一个 二分 正则 图,由 正整数 索引,并通过循环相邻顶点的简单 二进制 编码获得。哈尔图可能是 连通非连通 的。

HaarGraph69

例如,考虑哈尔图 H(69),它同构于 Heawood 图。在二进制中,69=1000101_2,它有 7 个二进制数字,因此编码的 二分图 有七个“黑色”(u_0, ..., u_6)顶点和七个“白色”顶点(v_0, ..., v_6)。由于二进制表示中 1 的位置(将第一个数字作为位置 0)是 0、4 和 6,v_i 被认为与顶点 u_(0+i), u_(4+i), 和 u_(6+i) 相邻,对于 i=0 到 6,其中加法是模 7 运算(Pisanski 和 Randić 2000)。 这给出了边

 (u_0,v_0),(u_4,v_0),(u_6,v_0)
(u_1,v_1),(u_5,v_1),(u_0,v_1)
(u_2,v_2),(u_6,v_2),(u_1,v_2)
(u_3,v_3),(u_0,v_3),(u_2,v_3)
(u_4,v_4),(u_1,v_4),(u_3,v_4)
(u_5,v_5),(u_2,v_5),(u_4,v_5)
(u_6,v_6),(u_3,v_6),(u_5,v_6),
(1)

从而得到上面图示的图。

根据定义,哈尔图似乎既是 顶点传递 的,也是 无三角形 的。

2k 个顶点上的哈尔图的最小索引是 2^(k-1),并且在 2k 个顶点上有 2^(k-1) 个(可能同构的)哈尔图。更具体地说,H(n)顶点计数

|H(n)|=2(1+|_log_2n_|)
(2)
=2|_1+log_2n_|.
(3)

一个图(在 n>2 个顶点上,n>2)是哈尔图 当且仅当 它允许一个自同构,该自同构恰好有两个大小相等的轨道(且没有其他轨道),这两个轨道都是 独立顶点集(Hladnik等人 2002)。

哈尔图 H(n)n二进制 表示中 1 的数量等于相应(正则)图的 顶点度

(非空)循环图 是哈尔图 当且仅当 它是 二分图。 唯一作为 广义 Petersen 图 的哈尔图是偶数 棱柱图 Y_(2n)Möbius-Kantor 图 GP(8,3)(Hladnik等人 2002)。

奇数 nH(n)哈密顿图(Hladnik等人 2002)。

特殊情况总结在下表中。

n
12-路径图
3方图
7效用图
11立方图
37富兰克林图
43四次传递图 23
69Heawood 图
75四次传递图 31
133Möbius-Kantor 图
139四次传递图 40
141四次传递图 48
17116-五次图 1
261三次传递图 20
267四次传递图 57
293四次传递图 67
517三次传递图 25
525Bouwer 图 B(2,4,5)
1029三次传递图 32
1099关联图 (11,5,2)
2053三次传递图 36
2057三次传递图 35
2065三次传递图 38
4101三次传递图 47
4105Foster 图 026A
4137(4,6)-笼
8197三次传递图 52
8201三次传递图 51
16389三次传递图 59
16393三次传递图 60
16401三次传递图 62
16402三次传递图 58
17051关联图 (15,7,3)
32773三次传递图 68
32777三次传递图 67
32786(16,7)-广义 Petersen 图

作为哈尔图的图族包括二分非空循环图,完全二分图 K_(n,n), 交叉棱柱图, 冠图 K_2 square K_n^_, 偶数 圈图 C_(2n), 偶数 的不相交图并集 kC_(2n), Knödel 图, 梯子图 nP_2, 奇数 Möbius 梯子 M_(2n+1), 和偶数 棱柱图 Y_(2n)。特殊类总结在下表中。

一般来说,图并集k圈图 C_(2n) 副本具有哈尔指数 (2^n+2^(kn))/2

给出唯一非同构图的最小索引由 1、2、3、4、5、7、8、9、10、11、15、16、17、19、...(OEIS A137706)给出。 这些索引都对应于 n 的值,使得标准顺序中的第 n 个组合是一个共项链(参见 eis333764)。 下表总结了一些小图的所有可能的哈尔数。

哈尔数
6-圈图5, 6
8-圈图9, 12
立方图11, 13, 14
10-圈图17, 18, 20, 24
5-Möbius 梯子19, 21, 22, 25, 26, 28
5-冠图23, 27, 29, 30
12-圈图33, 48
2C_634, 40
6-棱柱图35, 49, 56
富兰克林图37, 38, 41, 44, 50, 52

n=2、4、... 个节点上的非同构哈尔图的数量是 1、2、3、5、5、12、9、22、21、44、29、157、73、...(OEIS A357000)。

Wolfram Language 中,小而特殊值的 n 的哈尔图实现为GraphData[{"Haar", n}].


另请参阅

二分图, Knödel 图, 正则图, 零对称图

使用 探索

参考文献

Hladnik, M.; Marušič, D.; and Pisanski, T. "Cyclic Haar Graphs." Disc. Math. 244, 137-153, 2002.Pisanski, T. and Randić, M. "Bridges between Geometry and Graph Theory." In 几何的应用:论文集 (Ed. C. A. Gorini). 华盛顿特区:美国数学协会,pp. 174-194, 2000.Sloane, N. J. A. 序列 A000079/M1129, A000225/M2655, A000051/M0717, A007582/M2849, A055010, A081342, A137706, A333764, 和 A357000 在“整数序列在线百科全书”中。

在 中引用

哈尔图

请引用为

Weisstein, Eric W. “哈尔图。” 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/HaarGraph.html

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