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环面网格图


环面网格图 T_(m,n) 是由 图的笛卡尔积 C_m square C_n,即 循环图 C_mC_n 的笛卡尔积形成的图。C_m square C_nC_n square C_m 同构。

TorusGridGraph3DEmbeddings

C_m square C_n 可以通过从一个 m×n 网格图 开始,并将相应的左右和上下顶点对用边连接起来形成。虽然这样的嵌入在平面上具有重叠的边,但它可以自然地放置在 环面 的表面上,而没有边交叉或重叠。因此,环面网格图是 环面图。同构的环面网格图 C_(10) square C_6C_6 square C_(10) 如上图所示。

环面网格图是 四次图哈密顿图,并且具有 顶点计数

 |C_m square C_n|=mn.
(1)
TorusGridGraph

环面网格图是 循环图 当且仅当 mn互质 的,即 (m,n)=1。在这种情况下,T_(m,n)Ci_(mn)(m,n) 同构。特殊情况总结在下表中,并在上面以吸引人的(但非环面的)嵌入方式示出。

Harary et al. (1973) 推测 图的交叉数 由下式给出

 cr(C_m square C_n)=(m-2)n
(2)

对于所有满足 n>=m>=3m,n (Clancy et al. 2019)。现在已知该猜想对于 n>=7>=m>=3 成立 (Adamsson and Richter 2004 以及其中引用的早期工作)。Salazar and Ugalde (2004) 给出了渐近下界

 cr(C_m square C_n)>=(0.8-epsilon)mn
(3)

Salazar 和 Ugalde (2004) 给出了渐近下界。Clancy et al. (2019) 总结了更多结果和细节。

Riskin (2001) 表明,对于 m=3, 4, 5, 6,C_m square C_nm<=n克莱因瓶交叉数 分别为 1、2、4 和 6。

环面网格图 C_4 square C_n单位距离图,因为它与 图的笛卡尔积 Y_n square K_2 同构,其中 Y_nn-棱柱图(其本身也是 单位距离图)。

Mertens (2024) 计算了直至 n=17n×n 环面网格图的 支配多项式支配集 的数量。


另请参阅

图的笛卡尔积, 网格图, 环面图

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参考文献

Adamsson, J. and Richter, R. B. "Arrangements, Circular Arrangements and the Crossing Number of C_7×C_n." J. Combin. Theory 90, 21-39, 2004.Harary, F.; Kainen, P. C.; and Schwenk, A. J. "Toroidal Graphs with Arbitrarily High Crossing Numbers." Nanta Math. 6, 58-67, 1973.Clancy, K.; Haythorpe, M.; and Newcombe, A. §3.1.1 in "A Survey of Graphs with Known or Bounded Crossing Numbers." 15 Feb 2019. https://arxiv.org/abs/1901.05155.Lawrencenko, S. and Negami, S. "Constructing the Graphs That Triangulate Both the Torus and the Klein Bottle." J. Combin. Theory Ser. B 77, 211-2218, 1999.Mertens, S. "Domination Polynomials of the Grid, the Cylinder, the Torus, and the King Graph." 15 Aug 2024. https://arxiv.org/abs/2408.08053.Pach, J. and Tóth, G. "Crossing Number of Toroidal Graphs." In International Symposium on Graph Drawing (Ed. P. Healy and N. S. Nikolov). Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag: pp. 334-342, 2005.Riskin, A. "On the Nonembeddability and Crossing Numbers of Some Toroidal Graphs on the Klein Bottle." Disc. Math. 234, 77-88, 2001.Salazar, G. and Ugalde, E. "An Improved Bound for the Crossing Number of C_m×C_n: A Self-Contained Proof Using Mostly Combinatorial Arguments." Graphs Combin. 20, 247-253, 2004.Stewart, I. Fig. 41 in How to Cut a Cake: And Other Mathematical Conundrums. Oxford, England: Oxford University Press, 2006.

请引用为

Weisstein, Eric W. "环面网格图。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/TorusGridGraph.html

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