Dichotomies properties on computational complexity of S-packing coloring problems
本文建立了S-填充着色问题的几个实例的复杂性类:对于图G,一个正整数k和一个非减整数列表S =(s_1,...,s_k),则G是S-可染的,如果G的顶点可划分为集合S_i,i = 1,.,k,其中每个Si是Si-填充(成对距离大于Si的顶点的集合)。对于三个整数的列表,确定了次三次图的NP完全问题和多项式时间可解问题之间的二分法。此外,对于一个不固定大小的列表,S-包装着色问题的复杂性,确定了几个例子的问题。这些性质是用来证明一个二分法之间的NP完全问题和多项式时间可解的问题,最多四个整数的列表。
2015-01-29 cs.CC cs.DM math.CO
Packing Coloring of Undirected and Oriented Generalized Theta Graphs
本文研究了无向(或无向)图G的填充色数$χ$ $ρ$(G).定向)图G是最小整数k,使得它的顶点集V(G)可以被划分为k个不相交子集V1,...,V k,以这样的方式,即V i中的每两个不同的顶点都在距离(分别为)处。有向距离)大于i,对于每个i,1 $\le$ i $\le$ k。广义θ图$Θ$ {\ell} 1,.,{\ell} p包括由p个$\ge$ 2内部顶点不相交路径连接的两个端顶点,所述路径具有各自的长度1 $\le$ {\ell} 1 $\le$。. . $\le$ {\ell} p.证明了任意无向广义theta图的填充色数介于3和max {5,n3 + 2}之间,其中n3 =|{i/1 $\le$ i $\le$ p,{\ell} i = 3}|这两个界限都很紧。然后,我们刻画了无向广义theta图的包装色数k为每个k $\ge$ 3。我们还证明了任何定向广义theta图的填充色数介于2和5之间,并且这两个界都是紧的。
2016-09-19 cs.DM math.CO
Further Results and Questions on $S$-Packing Coloring of Subcubic Graphs
本文研究次立方图子类的$S$-填充着色问题,定义了$i$-饱和与$(3,i)$-饱和次立方图,证明了1-饱和次立方图的两类填充着色性质及$(3,0)$-饱和次立方图的一类填充着色性质。
2024-07-10 cs.DM math.CO
Packing coloring of some undirected and oriented coronae graphs
图$G$的填充色数$\pcn(G)$是最小整数$k$,使得它的顶点集$V(G)$可以被划分为$k$不相交子集$V\_1$,\ldots,$V\_k$,以这种方式,对于每个$i$,$1\le i\le k$,$V\_i$中的每两个不同的顶点的距离大于$G$中的$i$。对于给定的整数$p \ge 1$,图$G$的广义冠$G\odot pK\_1$是通过将$p$度1邻居添加到$G$的每个顶点而从$G$获得的图。本文确定了路和圈的广义冠的填充色数。此外,通过考虑有向图和顶点间的(弱)有向距离,我们得到了填充染色概念在有向图上的自然推广。然后,我们确定了道路和圈的广义冕的方向的填充色数。
2015-06-24 cs.DM
Between proper and strong edge-colorings of subcubic graphs
在适当的边着色中,每种颜色的边形成匹配。如果它的边的端点诱导匹配,则诱导匹配。强边染色是指每种颜色的边都形成诱导匹配的边染色。我们考虑中间类型的边缘着色,其中某些颜色的边缘被允许形成匹配,其余的形成诱导匹配。我们的研究是由Gastineau和Togni在最近的一篇关于S-填充边着色的论文中提出的猜想(关于三次图的S-填充边着色,离散应用数学259(2019),63-75)断言,通过允许三个额外的诱导匹配,人们能够保存一个匹配颜色。证明了最大度为3的图可以分解为一个匹配至多8个诱导匹配和两个匹配至多5个诱导匹配。我们还证明了如果一个图是I类图,则诱导匹配数可以减少一个,从而证实了上述猜想。
2020-11-04 cs.DM math.CO
Subdivision into i-packings and S-packing chromatic number of some lattices
图$G$中的一个$i$ -填充是一组成对距离大于$i$的顶点。对于非减整数序列$S=(s\_{1},s\_{2},\ldots)$,图$G$的$S$ -填充色数是最小整数$k$,使得存在$G$到$k$颜色的着色,其中每个着色$i$的顶点集,$i=1,\ldots, k$,是一个$s\_i$ -填充.本文描述了六角格、正方格和三角格的$i$ -填充到$j$ -填充($j\textgreater{}i$)的各种细分.这些结果使我们能够对这些图的$S$ -填充色数进行限定,对序列$S=(s\_{i}, i\in\mathbb{N}^{*})$,$s\_{i}=d+ \lfloor (i-1)/n \rfloor$具有更精确的限定和精确值.
2015-05-28 cs.DM math.CO
The Packing Chromatic Number of the Infinite Square Grid is 15
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
该研究提出新型命题编码与对称性破缺方法,将相关方法性能提升两个数量级,证明了无限方格网格的填充色数为15,解决了自2002年以来的开放问题。
2025-06-12 cs.AI cs.DM math.CO
$2$-distance $(Δ+1)$-coloring of sparse graphs using the potential method
一个图的$2$ -距离$k$ -染色是一个顶点的真$k$ -染色,其中距离至多为2的顶点不能共享相同的颜色。证明了最大平均度小于$\frac{18}{7}$且最大度为$Δ\geq 7$的图的$2$ -距离($Δ+1$)-染色的存在性.作为推论,每个围长至少为$9$和$Δ\geq 7$的可平面图允许一个$2$ -距离$(Δ+1)$ -染色.证明使用潜在的方法来减少新的配置相比,经典的方法$2$距离着色。
2021-04-03 cs.DM math.CO
Graph Coloring Below Guarantees via Co-Triangle Packing
本文研究保证下界图着色问题,提出基于余三角形打包的算法框架,在给定 $\overline{K_3}$-free 模时实现随机化 $O^*(2^k)$ 求解,改进了 Dual Coloring 算法并证明了更小参数的固定参数可解性。
2025-09-15 cs.DM cs.DS
$2$-distance $(Δ+2)$-coloring of sparse graphs
一个图的$2$ -距离$k$ -染色是一个顶点的真$k$ -染色,其中距离至多为2的顶点不能共享相同的颜色。本文证明了最大平均度小于$\frac{8}{3}$的图的$2$ -距离($Δ+2$)-染色的存在性(分别为. $\frac{14}{5}$)和最大程度$Δ\geq 6$(分别$Δ\geq 10$)。作为推论,每个围长至少为$8$(分别为. $7$)和最大程度$Δ\geq 6$(分别$Δ\geq 10$)允许$2$ -距离$(Δ+2)$ -着色.
2021-09-24 cs.DM math.CO
2-distance list $(Δ+ 3)$-coloring of sparse graphs
图的2-距离列表k-染色是图的顶点的正常染色,其中每个顶点具有至少k个可用颜色的列表,并且距离至多为2的顶点不能共享相同的颜色。证明了最大平均度小于$\frac83$和最大度小于$Δ\geq 4$的图以及最大平均度小于$\frac{14}5$和最大度小于$Δ\geq 6$的图的2-距离列表$(Δ+ 3)$ -染色的存在性.
2021-05-04 cs.DM math.CO
2-distance 4-coloring of planar subcubic graphs with girth at least 21
本文证明了围长至少为21的平面次立方图具有2-距离4-染色,并构造出围长为11的平面次立方图反例,界定了该染色性质成立的围长下界。
2025-03-04 cs.DM math.CO
Computer assisted discharging procedure on planar graphs: application to 2-distance coloring
利用计算技术,我们提供了一个框架,证明结果的子类可平面图通过放电方法。本文的目的是应用这些技巧来研究平面次立方图的2-距离染色。应用这些技巧,我们证明了每个围长至少为8的次立方可平面图$G$的2-距离色数至多为6。
2022-02-13 cs.DM math.CO
$2$-distance list $(Δ+2)$-coloring of planar graphs with girth at least 10
给定一个图$G$和一个列表分配$L(v)$,每个顶点的$G$的$G$。$G$的适当$L$列表着色是将每个顶点映射到$L(v)$中的颜色的函数,使得没有相邻顶点对具有相同的颜色。我们说一个图是列表$k$ -可着色的,当每个顶点$v$都有一个大小至少为$k$的颜色列表。$2$距离着色是距离最大为2的顶点不能共享相同颜色的着色。证明了围长至少为$10$且度最大为$Δ\geq 4$的可平面图的$2$ -距离列表($Δ+2$)-染色的存在性.
2021-09-29 cs.DM math.CO
On the Span of $l$ Distance Coloring of Infinite Hexagonal Grid
对于图$G(V,E)$和$l \in \mathbb{N}$,$l$距离着色是$V$的着色$f: V \to \{1, 2, \cdots, n\}$,使得当$d(u,v) \leq l$时$\forall u,\;v \in V,\; u\neq v,\; f(u)\neq f(v)$。这里,$d(u,v)$是$u$和$v$之间的距离,并且等于$G$中连接$u$和$v$的边的最小数目。$G$的$l$距离染色的跨度$λ^{l}(G)$是$G$的所有$l$距离染色中的最小$n$。蜂窝网络中的一类信道分配问题可以表示为规则网格图中的距离图着色问题。蜂窝网络通常被建模为无限六边形网格$T_H$,因此从实际的观点来看,确定$λ^{l}(T_H)$具有相关性。Jacko和Jendrol [Discussiones Mathematicae Graph Theory,$2005$ ]确定了$λ^{l}(T_H)$对于任何奇数$l$和偶数$l \geq 8$的精确值,证明了$λ^{l}(T_H) = \left[ \dfrac{3}{8} \left( \, l+\dfrac{4}{3} \right) ^2 \right]$(其中$[x]$是整数)、$x\in \mathbb{R}$和$x-\dfrac{1}{2} < [x] \leq x+\dfrac{1}{2}$。对于$l=8$,该猜想已…
2022-06-20 cs.DM math.CO
Packing Chromatic Number of Distance Graphs
图$G$的填充色数$χ_ρ(G)$是最小整数$k$,使得$G$的顶点可以被划分为不相交的类$X_1, ..., X_k$,其中$X_i$中的顶点的两两距离大于$i$。本文研究了无限距离图$G(Z, D)$的填充色数,即以整数集合$Z$为顶点集,且两个不同顶点$i, j \in Z$相邻的图当且仅当$|i - j| \in D$ .本文主要研究具有$D = \{1, t\}$的距离图。我们改进了Togni等人的一些结果。证明了对于足够大的奇数$t$,有$χ_ρ(G(Z, D)) \leq 35$;对于足够大的偶数$t$,有$χ_ρ(G(Z, D)) \leq 56$.我们还给出了$t \geq 9$的一个下界12,并用小$t$收紧了$χ_ρ(G(Z, D))$的几个间隙。
2011-05-27 cs.DM math.CO
Uniform Orderings for Generalized Coloring Numbers
图G的广义色数col_r(G)(也记为scol_r(G))和wcol_r(G)是由Kierstead和Yang引入的,作为一般色数的推广,并在理论和算法上有重要的应用。对于每个距离r,这些数由G的顶点的“最优”排序确定。我们研究的问题是,是否有可能找到一个单一的“统一”的顺序,是“好”的所有距离r。我们表明,这个问题的答案基本上是“是”。我们的结果给出了有界扩张图类和无处稠密图类的新刻画。
2019-12-16 cs.DM math.CO
Square coloring planar graphs with automatic discharging
放电法是一种强有力的证明技术,特别是对于图着色问题。它的主要缺点是,它往往需要冗长的案例分析,有时需要计算机进行验证。然而,使用计算机主动寻找放电证据的情况要少得多。本文采用线性规划方法来自动寻找放电证据。虽然我们的系统是不完全自主的,我们设法取得了一些进展,韦格纳的猜想距离PDMATHAMM着色的可平面图,通过显示,$12$颜色是足够的颜色在距离$2$每一个平面图与最大程度的$4$。
2022-04-12 cs.DM math.CO
Distance-Two Colorings of Barnette Graphs
巴内特确定了两个有趣的类立方多面体图,他证明存在一个汉密尔顿周期。古迪证明了两个类的交集的猜想。我们从距离二着色的角度来研究这些类。图$G$的距离2 $r$ -染色是指将$r$颜色分配给$G$的顶点,使得距离至多为2的任意两个顶点具有不同的颜色。请注意,一个三次图至少需要四种颜色。三次平面图的距离为2的四色问题是NP-完全的。我们声称这个问题仍然是NP-完全的三连通二部三次平面图,我们称之为第一类巴内特图,因为他们是第一类巴内特确定。相比之下,我们声称这个问题是多项式的三次平面图的面大小$3, 4, 5,$或$6$,我们称之为类型2巴内特图,因为他们的关系巴内特的第二个猜想。我们称古迪图为二型巴内特图,其所有面的大小都是$4$或$6$。我们充分描述了所有的Goodey图,承认一个距离2四着色,并根据他们的脸的大小来描述其余的类型2巴内特图,承认一个距离2四着色。对于四次平面图,第二类Barnette图的类似物是面大小为$3$或$4$的图。对于这个类,距离为2的四色问题也是多项式的;事实上,我们可以再次完全描述所有可着色的实例--正好有两个这样的图。
2018-07-04 cs.CG cs.DM math.CO
On Robust Colorings of Hamming-Distance Graphs
定义$H_q(n,d)$为顶点集为${\mathbb Z}_q^n$且两个顶点的汉明距离至少为$d$的图.这些图的色数的各种参数$(q,n,d)$。对于图$H_2(n,n-1)$的$4$ -着色,引入了鲁棒性的概念.它是基于沿边交换颜色而不破坏着色适当性的公差。给出了$H_2(n,n-1)$的最大鲁棒$4$ -着色的显式描述.
2016-09-16 cs.DM cs.IT math.CO
2-Distance Colorings of Integer Distance Graphs
图G的2-距离k-染色是从V(G)到图G的颜色集合{1,. ..,k},使得距离至多为2的每两个顶点接收不同的颜色。则G的2-距离色数$χ$ 2(G)是G允许2-距离k-染色的最小k。对于任意有限正整数集D = {d1,. ..,d k },整数距离图G = G(D)是由V(G)= Z和uv $\in$ E(G)定义的无限图当且仅当|v -- u| $\in$ D.研究了几类集合D的整数距离图的2-距离色数。在每种情况下,我们提供了这个参数的精确值或上界,并将这些图G(D)刻画为$χ$ 2(G(D))= Δ(G(D))+ 1。
2016-02-29 cs.DM
Distance-2 Edge Coloring is NP-Complete
证明了对围长为6、最大度为3的二部2-归纳图,判定其是否存在5种颜色的距离2边染色(强边染色)是NP-完全的。
2005-09-30 cs.CC cs.DM
Impartial coloring games
着色游戏是一种组合游戏,玩家交替将图中未着色的顶点涂上$k > 0$颜色之一。每个不同的规则指定游戏的着色约束。本文研究了六个公正的规则集(五个新的),来自以前研究的图着色方案,包括适当的地图着色,定向着色,2-距离着色,弱着色,顺序着色。对于每一个,我们研究了特殊情况下的结果类和一般的计算复杂性。在某些情况下,我们要特别注意Grundy函数。
2012-02-26 cs.CC cs.DM math.CO
Parameterized Coloring Problems on Threshold Graphs
本文从参数复杂性的角度研究了图的几个着色问题。我们表明,预着色扩展是固定参数易处理的(FPT)参数化的距离团和公平着色是FPT参数化的距离阈值图。我们还研究了列表k-着色问题,并证明了该问题在分裂图上是NP-完全的,并且在分裂图上是由解的大小参数化的FPT。
2020-05-28 cs.DM cs.DS
Compact packings of space with three sizes of spheres
三维欧几里得空间的球面填充是紧的,如果它只有四面体孔,也就是说,到球面的距离的任何局部极大值正好与四个球面等距。本文描述了三种不同尺寸的球形紧凑填料。它们是单位球的紧密堆积,孔以四种不同的方式被更小的球填充。
2019-12-04 cs.DM math.MG
On trees with a maximum proper partial 0-1 coloring containing a maximum matching
证明了在任意两个端点之间的距离为偶数的树中,存在一个最大真偏0-1着色,使得着色为0的边形成一个最大匹配。
2007-07-13 cs.DM
Structural Parameterizations for Equitable Coloring
一个$n$ -顶点图是公平$k$ -可着色的,如果它的顶点有一个适当的着色使得每种颜色被使用$\left\lfloor n/k \right\rfloor$或$\left\lceil n/k \right\rceil$次.经典的顶点着色是固定参数,在路径宽度和反馈顶点集等已建立的参数下易于处理,而公平着色是$\mathsf{W}[1]$ - $\mathsf{hard}$。我们提出了一个广泛的研究结构参数化的公平着色,处理易处理性和核化问题。我们首先表明,该问题是固定参数易处理时,参数化的距离集群或距离co-cluster - improving的$\mathsf{FPT}$算法的Fiala等人。[理论计算机科学,2011]参数化顶点覆盖-也当参数化的距离不相交的路径的有界长度。为了证明后一个结果,我们采用了Fellows等人的证明。[Information and Computation,2011]以表明当同时通过到不相交路径的距离和颜色数参数化时,公平着色是$\mathsf{W}[1]$ - $\mathsf{hard}$。在核化方面,在积极的一面,我们提出了一个线性内核的距离集团参数和立方核时,参数化的最大叶数;另一方面,我们表明,不像顶点着色,公平着色不承认多项式核时,联合参数化的顶点覆盖和颜色的数量,除非$\mathsf{NP} \subseteq \mathsf{coN…
2020-12-11 cs.DM cs.DS
Distance-2 MDS codes and latin colorings in the Doob graphs
Doob图D(m,n)中的最大独立集类似于Hamming图中的距离为2的MDS码和拉丁超立方体。我们证明了这些集的特征,说明每一个这样的集合是半线性或可约的。作为相关对象,我们研究了D(m,n)中具有最大割(边边界)的顶点集,并证明了它们的结构。我们认为,两个类(最大独立集和最大割集)可以定义为类的完全正则集指定的2 × 2的商矩阵。值得注意的是,对于所考虑的类的集合,商矩阵的特征值是图的最大和最小特征值。对于D(m,0),我们证明了存在第三个,中间,类完全正则集具有相同的性质。
2019-08-27 cs.DM cs.IT math.CO
Parallel Graph Coloring Algorithms for Distributed GPU Environments
图着色通常用于并行化在分布式和多GPU环境中运行的科学计算;它标识可以并行更新的独立数据集。在单个GPU或分布式存储器中存在许多用于图着色的算法,但据我们所知,混合MPI+GPU算法直到本工作才被探索。基于Gebremedhin等人的分布式着色算法和Deveci等人的共享内存着色算法,提出了几种MPI+GPU着色方法。节点上的并行着色使用KokkosKernels中的实现,它为多核CPU和GPU提供并行化。我们进一步扩展我们的方法来计算距离-2和部分距离-2着色,给出了第一个已知的分布式,多GPU算法,这些问题。此外,我们提出了一种新的启发式,以减少通信的分布式图着色的包围圈。我们的实验表明,我们的方法有效地运行在输入太大,适合在一个单一的GPU和扩展到图形与76.7十亿边运行在128个GPU。
2021-06-30 cs.DC cs.DM