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多面体图


一个 n-多面体图(有时称为 c-网)是一个在 n 个节点上的 3-连通 简单 平面图。每个 凸多面体 都可以通过一个 3-连通 平面图 在平面上或球面上表示。相反,根据 Steinitz 定理(由 Grünbaum (2003, p. 235) 重述),每个 3-连通 平面图 都可以实现为 凸多面体 (Duijvestijn and Federico 1981)。多面体图有时简称为“多面体”(但这相当令人困惑,因为术语“多面体”更常指具有 n,而不是 n 个顶点)。

PolyhedralGraphs

具有 V=1, 2, ... 个顶点的不同多面体图的数量为 0, 0, 0, 1, 2, 7, 34, 257, 2606, ... (OEIS A000944; Grünbaum 2003, p. 424; Duijvestijn 和 Federico 1981; Croft et al. 1991; Dillencourt 1992)。通过 对偶性,每个 V=n 个节点上的多面体图对应于一个具有 F=n 个面的图(和多面体)。因此,n 个节点上的多面体图与具有 n 个面的凸多面体同构。因此,存在一个 四面体图,两个 五面体图,等等,这也意味着存在一个 四面体,两个 五面体,等等。

目前还没有已知的公式来枚举按边数 E、顶点数 V 或面数 F 划分的非同构多面体图的数量 (Harary and Palmer 1973, p. 224; Duijvestijn and Federico 1981)。下表总结了前几个的数量。

Duijvestijn 和 Federico (1981) 枚举了 E 条边的多面体图,对于 E=6, 7, 8, ...,得到 1, 0, 1, 2, 2, 4, 12, 22, 58, 158, 448, ... (OEIS A002840)。

最小的 非哈密顿多面体图Herschel 图,它有 11 个节点。n=11, 12, ... 个节点上的非哈密顿多面体图的数量为 1, 2, 30, 239, 2369, 22039, 205663, ... (OEIS A007030; Dillencourt 1991)。类似地,具有 f=9, 10, ... 个面的非哈密顿多面体图的数量为 1, 8, 135, 2557, ... (OEIS A007032; Dillencourt 1991)。

在 13 个或更少节点上,没有 不可追踪图 多面体图。

正如 Whitney (1932) 所证明的,多面体图是 唯一可嵌入的 (Fleischner 1973)。


参见

凸多面体, 立方图, 十二面体图, 二十面体图, k-连通图, 八面体图, 平面连通图, 平面图, 柏拉图图, 多面体公式, 多面体群, 多胞形图, 施莱格尔图, 简单图, 骨架, 四面体图, Tutte 轮定理 在 MathWorld 课堂中探索这个主题

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参考文献

Bouwkamp, C. J.; Duijvestijn, A. J. W.; and Medema, P. Table of c-Nets of Orders 8 to 19, Inclusive, 2 vols. Unpublished manuscript. Eindhoven, Netherlands: Philips Research Laboratories, 1960.Croft, H. T.; Falconer, K. J.; and Guy, R. K. §B15 in Unsolved Problems in Geometry. New York: Springer-Verlag, 1991.Dillencourt, M. B. "Polyhedra of Small Orders and Their Hamiltonian Properties." Tech. Rep. 92-91, Info. and Comput. Sci. Dept. Irvine, CA: Univ. Calif. Irvine, 1992.Dillencourt, M. B. "Polyhedra of Small Orders and Their Hamiltonian Properties." J. Combin. Th., Ser. B 66, 87-122, 1996.Duijvestijn, A. J. W. "List of 3-Connected Planar Graphs with 6 to 22 Edges." Unpublished computer tape. Enschede, Netherlands: Twente Univ. Technology, 1979.Duijvestijn, A. J. W. and Federico, P. J. "The Number of Polyhedral (3-Connected Planar) Graphs." Math. Comput. 37, 523-532, 1981.Federico, P. J. "Enumeration of Polyhedra: The Number of 9-Hedra." J. Combin. Th. 7, 155-161, 1969.Federico, P. J. "The Number of Polyhedra." Philips Res. Rep. 30, 220-231, 1975.Fleischner, H. "The Uniquely Embeddable Planar Graphs." Disc. Math. 4, 347-358, 1973.Grünbaum, B. "Polytopal Graphs." In Studies in Graph Theory, Part 2 (Ed. D. R. Fulkerson). Washington, DC: Math. Assoc. Amer., pp. 201-224, 1975.Grünbaum, B. Convex Polytopes, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, 2003.Harary, F. and Palmer, E. M. Graphical Enumeration. New York: Academic Press, 1973.Sloane, N. J. A. Sequences A007030/M2152, A007032/M4574, A000944/M1796 and A002840/M0339 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Tutte, W. T. "A Theory of 3-Connected Graphs." Indag. Math. 23, 451-455, 1961.Tutte, W. T. "On the Enumeration of Convex Polyhedra." J. Combin. Th. Ser. B 28, 105-126, 1980.Whitney, H. "Congruent Graphs and the Connectivity of Graphs." Amer. J. Math. 54, 150-168, 1932.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

多面体图

请引用为

韦斯坦因,埃里克·W. "多面体图。" 来自 MathWorld—— Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/PolyhedralGraph.html

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