McLaughlin 图是一个 112-正则图,具有 275 个节点和 条边,可以从 Witt 设计构建。它是距离正则的,具有相交数组
。它也是距离传递的。
McLaughlin 图的第一个(同构于广义四边形 )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 ,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
有两种类型的顶点;Witt 设计的点和 Witt 设计的块。图
的两个顶点
相邻当且仅当以下条件之一成立
1. 是一个点,
是一个不包含
的块
2. 和
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 的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
。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 ;然后我们可以将剩余的顶点分为三组:
是 176 个不包含 0 的块,
是 22 个其他点
,
是 77 个包含 0 的块。
划分 是
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 与
中的 176 个顶点相邻,与
中的 0 个顶点相邻,与
中的 0 个顶点相邻。
2. 中的任何顶点都与顶点
相邻,与
中的 70 个(其他)顶点相邻,与
中的 15 个顶点相邻,与
中的 42 个顶点相邻。
3. 中的任何顶点都与
中的 120 个顶点相邻,与
中的 0 个顶点相邻,与
中的 56 个顶点相邻。
4. 中的任何顶点都与
中的 96 个顶点相邻,与
中的 16 个顶点相邻,与
中的 16 个顶点相邻。
如果我们现在切换 的邻域(即集合
),那么
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
到
、
到
、
到
的所有边都变成非边,并且从
到
、
到
、
到
的所有非边都变成边。特别是,
1. 变成一个孤立顶点(
和
之间的所有边都从边变成非边)
2. 中的每个顶点仍然与
中的 70 个顶点相邻,但现在与
个
中的顶点和
个
中的顶点相邻。
3. 中的每个顶点都与
个
中的顶点相邻,仍然与
中的 0 个顶点相邻,并且仍然与
中的 56 个顶点相邻。
4. 中的每个顶点都与
个
中的顶点相邻,并且仍然与
中的 16 个顶点和
中的 16 个顶点相邻。
快速计算表明, 中每个顶点的度为
,
中每个顶点的度为
,
中每个顶点的度为
。因此,如果我们丢弃顶点
,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 个极大独立顶点集 (R. Pratt,私人通信,2011 年 12 月 11 日)。