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完美图


完美图是一个 G,对于 G 的每个导出子图,其团数等于色数,即 omega(G)=chi(G)。不是完美图的图称为不完美图(Godsil 和 Royle 2001, p. 142)。

对于满足 omega(G)=chi(G) 的图(没有要求此条件也适用于导出子图),称为弱完美图。因此,根据定义,所有完美图都是弱完美图。

如果每个导出子图 H 都有一个独立集,与 H 的所有极大团相交,则该图是强完美图。虽然所有强完美图都是完美图,但反之不一定成立。由于每个无 P_4 图(其中 P_n 是一个路径图)是强完美的 (Ravindra 1999),并且每个强完美图都是完美的,因此如果一个图是无 P_4 图,则它是完美的。

Berge (1973) 引入完美图,部分原因是受确定图的香农容量的启发 (Bohman 2003)。请注意,非常容易混淆的是,完美图与具有完美匹配的图类不同。

每个二分图都是完美的(Gross 和 Yellen 2006, p. 385)。完美图定理指出,完美图的补图本身也是完美的。因此,一个图是完美的当且仅当其补图是完美的。然而,已证明确定一般图是否是完美图是多项式时间算法(Chudnovsky et al. 2005)。

一个图是完美的当且仅当G 及其补图 G^_ 都没有奇无弦环。因此,没有 5 环且没有更大的奇无弦环的图自动是完美的。这是正确的,因为 G^_ 中存在无弦 5 环对应于 G 中的 5 环,并且 G^_ 不能有无弦 7 环或更大的环,因为 G^_ 中这些环的对角线将在 G 中包含一个 5 环。

可以使用以下方法测试图是否是完美的:PerfectQ[g] 在 Wolfram 语言 包中Combinatorica` .

PerfectGraphs

节点数为 n=1, 2, ... 的完美图的数量为 1, 2, 4, 11, 33, 148, 906, 8887, ... (OEIS A052431)。

PerfectConnectedGraphs

节点数为 n=1, 2, ... 的完美连通图的数量为 1, 1, 2, 6, 20, 105, 724, ... (OEIS A052433)。

完美图的类别包括:

1. 二分图

2. 块图

3. 弦图

4. 距离遗传图

5. 线图二分图

6. Meyniel 图

7.

8. 补图二分图,以及

9. 补图线图二分图

完美图的族(不包括二分族)包括:

1. 哑铃图

2. 象图

3. 穴居人图

4. 完全图 K_n

5. n - 双锥图,对于 n=3n 偶数,

6. 空图 K^__n

7. 扇图

8. 河内图

9. 舵图 H_n,对于 n=3n 偶数,

10. 车图

11. 棒棒糖图

12. 王图 K_(m,n),其中 min(m,n)<=3

13. 托勒密图

14. 后图 Q_(1,n)Q_(2,n)Q_(3,3)

15. 太阳图

16. 图兰图

17. 三角形蛇图 TS_n,以及

18. 风车图


另请参阅

弦图, 色数, , 不完美图, 导出子图, 奇无弦环, 完美图定理, 完美匹配, 香农容量, 强完美图定理, 强完美图, 弱完美图

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Berge, C. Graphs and Hypergraphs. New York: Elsevier, 1973.Bohman, T. 和 Holzman, R. "A Nontrivial Lower Bound on the Shannon Capacities of the Complements of Odd Cycles." IEEE Trans. Inform. Th. 49, 721-722, 2003.Chudnovsky, M.; Cornuéjols, G.; Liu, X.; Seymour, P.; 和 Vušković, K. "Recognizing Berge Graphs." Combinatorica 25, 143-186, 2005.Godsil, C. 和 Royle, G. Algebraic Graph Theory. New York: Springer-Verlag, pp. 142-143, 2001.Golumbic, M. C. Algorithmic Graph Theory and Perfect Graphs. New York: Academic Press, 1980.Gross, J. T. 和 Yellen, J. Graph Theory and Its Applications, 2nd ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 2006.Ravindra, G. "Some Classes of Strongly Perfect Graphs." Disc. Math. 206, 197-203, 1999.Skiena, S. "Perfect Graphs." §5.6.4 in Implementing Discrete Mathematics: Combinatorics and Graph Theory with Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, p. 219, 1990.Sloane, N. J. A. 序列 A052431A052433 在 "整数序列在线百科全书" 中。West, D. B. "A Hint of Perfect Graphs" 和 "Perfect Graphs." §8.1 in Introduction to Graph Theory, 2nd ed. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, pp. 226-228 和 319-348, 2000.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

完美图

请引用为

Weisstein, Eric W. "完美图。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/PerfectGraph.html

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