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McLaughlin 图


McLaughlin 图是一个 112-正则图,具有 275 个节点和 15400 条边,可以从 Witt 设计构建。它是距离正则的,具有相交数组 {118,81;1,56}。它也是距离传递的。

McLaughlin 图的第一个(同构于广义四边形 GQ(3,9))和第二个子构成图也是距离正则的 (DistanceRegular.org)。

为了构建该图,使用Witt 设计创建一个 276 节点图 X,该图不是正则的,但其切换类是一个正则二图。(请注意,二图不是图,但等价于图的切换类。切换类中的任何一个图都确定了整个切换类。)图 X 有两种类型的顶点;Witt 设计的点和 Witt 设计的块。图 X 的两个顶点 x,y 相邻当且仅当以下条件之一成立

1. x 是一个点,y 是一个不包含 x 的块

2. xy 是在一个点相交的块。

这产生了一个 276 顶点的图,其中每个“点”顶点的度为 176,每个“块”顶点的度为 128。

它也可以从 Leech 格构建,方法是从形成边长为 2、2 和 sqrt(6)等腰三角形顶点的三个格点开始,识别恰好 275 个与每个三角形顶点距离为 2 的格点,并将两个点与一条边连接,如果它们之间的距离为sqrt(6)。结果图是 McLaughlin 图(Conway 和 Sloane 1999,第 292-293 页;Gaucher 2013;Brouwer 和 van Maldeghem 2022,第 338 页)。

正则二图具有以下性质:如果我们取切换类中的一个图,那么我们可以“切换掉”任何顶点。考虑对应于点 0 的顶点 v;然后我们可以将剩余的顶点分为三组:A 是 176 个不包含 0 的块,B 是 22 个其他点 {1,2,...,22}C 是 77 个包含 0 的块。

划分 {v|A|B|C}X 顶点的等分划分。更准确地说,简单的(有点)计数告诉我们

1. 顶点 vA 中的 176 个顶点相邻,与 B 中的 0 个顶点相邻,与 C 中的 0 个顶点相邻。

2. A 中的任何顶点都与顶点 v 相邻,与 A 中的 70 个(其他)顶点相邻,与 B 中的 15 个顶点相邻,与 C 中的 42 个顶点相邻。

3. B 中的任何顶点都与 A 中的 120 个顶点相邻,与 B 中的 0 个顶点相邻,与 C 中的 56 个顶点相邻。

4. C 中的任何顶点都与 A 中的 96 个顶点相邻,与 B 中的 16 个顶点相邻,与 C 中的 16 个顶点相邻。

如果我们现在切换 v 的邻域(即集合 A),那么 v 的邻居和非邻居之间的每条边都变成非边,反之亦然。这样做的效果是,从 AvABAC 的所有边都变成非边,并且从 AvABAC 的所有非边都变成边。特别是,

1. v 变成一个孤立顶点(vA 之间的所有边都从边变成非边)

2. A 中的每个顶点仍然与 A 中的 70 个顶点相邻,但现在与 22-15=7B 中的顶点和 77-42=35C 中的顶点相邻。

3. B 中的每个顶点都与 176-120=56A 中的顶点相邻,仍然与 B 中的 0 个顶点相邻,并且仍然与 C 中的 56 个顶点相邻。

4. C 中的每个顶点都与 176-96=80A 中的顶点相邻,并且仍然与 B 中的 16 个顶点和 C 中的 16 个顶点相邻。

快速计算表明,A 中每个顶点的度为 70+7+35=112B 中每个顶点的度为 56+56=112C 中每个顶点的度为 80+16+16=112。因此,如果我们丢弃顶点 v,那么剩下的就是在 276 个顶点上的 112-正则 McLaughlin 图。

McLaughlin 图的独立数为 22 (Brouwer),有 4050 个最大独立顶点集 (Brouwer),以及 10596258极大独立顶点集 (R. Pratt,私人通信,2011 年 12 月 11 日)。


另请参阅

Leech 格, 局部 McLaughlin 图, McLaughlin 群, Witt 设计

此条目的部分内容由Gordon Royle贡献

使用 探索

参考文献

Brouwer, A. E. "The McLaughlin Graph." http://www.win.tue.nl/~aeb/graphs/McL.html.Brouwer, A. E.; Cohen, A. M.; 和 Neumaier, A. "The Regular Two-Graph on 276 Vertices and the McLaughlin Graph." §11.4H in Distance-Regular Graphs. New York: Springer-Verlag, pp. 372-373, 1989.Brouwer, A. E. 和 Haemers, W. H. "The Gewirtz Graph: An Exercise in the Theory of Graph Spectra." European J. Combin. 14, 397-407, 1993.Brouwer, A. E. 和 van Lint, J. H. "Strongly Regular Graphs and Partial Geometries." In Enumeration and Design: Papers from the conference on combinatorics held at the University of Waterloo, Waterloo, Ont., June 14-July 2, 1982 (Ed. D. M. Jackson 和 S. A. Vanstone). Toronto, Canada: Academic Press, pp. 85-122, 1984.Brouwer, A. E. 和 van Maldeghem, H. "The McLaughlin Graph." §10.61 in Strongly Regular Graphs. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 337-340, 2022.DistanceRegular.org. "1st Subconstituent of McLaughlin Graph." http://www.distanceregular.org/graphs/1sub-mclaughlingraph.html.DistanceRegular.org. "2nd Subconstituent of McLaughlin Graph." http://www.distanceregular.org/graphs/2sub-mclaughlingraph.html.DistanceRegular.org. "McLaughlin Graph." http://www.distanceregular.org/graphs/mclaughlingraph.html.Gaucher, A. P. "Leech Lattice." https://cp4space.hatsya.com/2013/09/12/leech-lattice/. Sep. 12, 2013.Godsil, C. 和 Royle, G. "The Two-Graph of 276 Vertices." §11.8 in Algebraic Graph Theory. New York: Springer-Verlag, pp. 260-262, 2001.Goethals, J. M. 和 Seidel, J. J. "The Regular Graph of 276 Vertices." Discr. Math. 25, 257-268, 1982.McLaughlin, J. "A Simple Group of Order 898128000." In The Theory of Finite Groups (Ed. R. Brauer 和 C.-H. Sah). New York: Benjamin, pp. 109-111, 1969.Royle, G. "The McLaughlin Graph." http://www.csse.uwa.edu.au/~gordon/constructions/mclaughlin.Conway, J. H. 和 Sloane, N. J. A. Sphere Packings, Lattices and Groups, 3rd ed. New York: Springer-Verlag, 1999.van Dam, E. R. 和 Haemers, W. H. "Spectral Characterizations of Some Distance-Regular Graphs." J. Algebraic Combin. 15, 189-202, 2003.

请引用本文献为

Royle, GordonWeisstein, Eric W. "McLaughlin 图。" 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/McLaughlinGraph.html

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