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国王图


KingGraphsChessboard

m×n 国王图是一个具有 mn 个顶点的图,其中每个顶点代表一个 m×n 棋盘上的一个方格,每条边对应于国王的合法移动。它对应于两个 路径图强图积 P_m□AdjustmentBox[x, BoxMargins -> {{-0.65, 0.13913}, {-0.5, 0.5}}, BoxBaselineShift -> -0.1]P_n

KingsGraph

从棋盘抽象出来的 n×n 国王图如上图所示,适用于 n=2, ..., 6。 1×1 国王图是 单例图 K_1,而 2×2 国王图同构于 四面体图 K_4

n×n 国王图中的边数为 2n(2n+1),因此对于 n=1, 2, ..., 前几个值是 0, 6, 20, 42, 72, 110, ... (OEIS A002943)。

阶数为 n 的图的色数对于 n=1gamma=1,对于 n>=2gamma=4。对于 n=2, 3, ..., 边色数为 3, 8, 8, 8, 8, ....

国王图在 Wolfram 语言中实现为GraphData[{"King", {m, n}}].

KingGraphPlanar

所有的国王图都是 哈密顿图双连通的。唯一的 正则 国王图是 (2,2)-国王图,它与 四面体图 K_4 同构。 (m,n)-国王图仅当 min(m,n)=1,2 时是 平面图 (其中 min(m,n)=1 的情况对应于 路径图) 和 (m,n)=(3,3),其中一些嵌入方式如上所示。

(m,n)-国王图是 完美图充要条件min(m,n)<=3 (S. Wagon, 私人通信, 2 月 22 日, 2013 年)。

对于 K(n,n)n>=2k-环的数量 c_k 的闭合公式由下式给出

c_3=4(n-1)^2
(1)
c_4=12(n-1)^2-10(n-1)+1
(2)
c_5=4(n-2)(9n-14)
(3)
c_6=2[63(n-2)^2-15(n-2)-7],
(4)

其中 c_5 的公式出现在 Perepechko 和 Voropaev 的著作中。

对于 (n,n)-国王图,n=2, 3, ... 的 哈密顿环 的数量为 6, 32, 5660, 4924128, ... (OEIS A140521),相应的 哈密顿路径 的数量由 24, 784, 343184, ... (OEIS A158651) 给出。

Mertens (2024) 计算了 n×n 国王图直至 n=22支配多项式支配集 的数量。


另请参阅

主教图, 黑主教图, 骑士图, 车图, 三角蜂巢国王图, 白主教图

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Karavaev, A. M. "FlowProblem: 简单环的统计." http://flowproblem.ru/paths/statistics-of-simple-cycles.Mertens, S. "网格、圆柱体、环面和国王图的支配多项式." 2024 年 8 月 15 日. https://arxiv.org/abs/2408.08053.Perepechko, S. N. 和 Voropaev, A. N. "无向图中固定长度环的数量。小长度情况下的显式公式。"Sloane, N. J. A. 序列 A002943, A140521, 和 A158651 载于 "整数序列在线百科全书"。

请引用为

Weisstein, Eric W. "国王图。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/KingGraph.html

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