无爪图的1-因子问题 - 知乎
无爪图的1-因子问题

无爪图的1-因子问题

此文源自 于青林和刘桂真的 图的因子和匹配可扩性问题。并做适当的补充。

如果一个图不包含 K_{1,3} 作为导出子图就称其为无爪的(claw free). 无爪图是研究图参数一个非常常见的条件。一个重要的原因是因为无爪条件下,很多图论问题变得简单起来。比如我们之前提到确定任意图的最大独立集的问题是NP困难的,但是加上无爪的限制条件就惊人的变成了P问题。在极值图论中也经常作为条件进行讨论。这篇文章讨论无爪图的1因子问题。

定理 [Sumner] 若 G 是连通的偶阶无爪图,那么它含 1 -因子。

证明: 对于 |G| 做数学归纳法,假设 P=v_1,v_2,\cdots,v_lG 的最长路,那么 k\ge 3 ,且 N_G(v_1)\subseteq V(P)-\{v_1\}

论断: G-\{v_1,v_2\} 是连通的。

如果 d_G(v_2)=2 , 由于 N_G(v_1)\subseteq V(P)-\{v_1\}, 那么 G\setminus \{v_1,v_2\} 是连通的。如果 d_G(v_2)=3 ,对于每个 x\in N_G(v_2)-V(P) , xv_3 一定是 G 的一条边。否则因为 x.v_1,v_2,v_3 不能导出一个爪,所以 v_1x 或者 v_1v_3 一定是 G 的一条边,然后两种情况均会导致找到比 P更长的路,矛盾。因此 G-\{v_1,v_2\} 也是连通的,也是无瓜的。且的偶数阶的, G-\{v_1,v_2\}1 -因子,所以 G 也有 1 -因子。


上次文章提到任意一个图的线图是无爪的(从定义可分析)故而都是线图含1因子的。

关于一些顶点数较少的无爪图如下所示:

The numbers of claw-free simple graphs on nodes for n=1,2 , ... are 1, 2, 4, 10, 26, 85, 302, 1285, 6170, ... (OEISA086991; illustrated above).

  1. Claw-Free Graph -- from Wolfram MathWorld
  2. en.wikipedia.org/wiki/C


编辑于 2021-10-19 11:53