Critical Pebbling Numbers of Graphs
定义了连通图$G$的三个新的pebbling参数:$r$ -,$g$-和$u$ -临界pebbling数.与pebbling数、最优pebbling数、顶点数$n$和图的直径$d$一起,这产生7个图参数。我们确定这些参数之间的关系。我们研究了$r$ -临界pebbling数的性质,并区分了贪婪图、节俭图和$r$ -临界pebbling数为$2^d$的图.
2015-01-17 math.CO
On Pebbling Graphs by their Blocks
图卵石博弈是一个在连通图G上进行的博弈。玩家以1美元一颗的价格购买鹅卵石,并将其交给对手,对手将其分配给G的顶点(称为配置)并选择目标顶点r。玩家可以通过从一个顶点拿走两个鹅卵石并将一个鹅卵石移动到相邻顶点来进行鹅卵石移动。如果玩家能把k个鹅卵石移到r,他就赢了。博弈的值(G,k),称为G的k-卵石数,是玩家保证获胜的最小成本。也就是说,它是卵石的最小正整数m,使得从大小为m的每个配置,可以将k个卵石移动到任何目标。本文利用图的块结构来研究pebbling数,给出了块完全图的精确pebbling数。我们还给出了直径为2的图的k-pebbling数的一个上界,这为进一步研究块直径不大于2的图的pebbling数奠定了基础.
2008-11-19 math.CO
Cover pebbling numbers and bounds for certain families of graphs
给定一个图的顶点上的卵石配置,卵石移动定义为从某个顶点移除两个卵石,并将一个卵石放置在相邻的顶点上。一个图的覆盖卵石数gamma(G),是指通过一系列卵石移动,一个卵石最终可以同时放置在每个顶点上的最小卵石数,而不管卵石最初是如何分布的。确定了完全多部图和轮图的覆盖pebbling数。在给定G的直径和顶点数的情况下,我们还证明了gamma(G)的一个精确界。
2004-09-18 math.CO
Modified Linear Programming and Class 0 Bounds for Graph Pebbling
给定连通图$G$的顶点上的pebbles的配置,\emph{pebbling move}从某个顶点移除两个pebbles并将一个pebbles放置在相邻的顶点上。图$G$的\emph{pebbling number}是最小整数$k$,使得对于$G$上的每个顶点$v$和$k$ pebble的每个配置,存在将至少一个pebble放置在$v$上的pebble移动序列。首先,我们改进了Hurlbert的结果,他引入了一种线性最优化技术来解决图卵石问题。特别是,我们使用一组不同的权重函数,基于比树更一般的图。我们应用这个新的想法,从Hurlbert的文件中的一些图,给他们的卵石数的改进的界限。其次,我们研究了具有较少边的0类图的结构。我们证明了每个$n$ -顶点0类图至少有$\frac53n - \frac{11}3$边.这反驳了Blasiak等人的一个猜想。对于直径为2的图,我们将这个下界加强到$2n - 5$,这是最好的可能。进一步,我们刻画了该界成立的图的等价性,并将其推广到直径为2的无割点图,得到了一个等价的界。
2015-08-28 math.CO
Optimal pebbling number of graphs with given minimum degree
考虑连通图$G$上卵石的分布。卵石移动从一个顶点移除两个卵石,并将一个卵石放置到相邻的顶点。一个顶点在卵石分布下是可达的,如果它在应用一系列卵石移动后有一个卵石。最佳卵石数$π^*(G)$是我们可以以每个顶点可达的方式分布的卵石的最小数量。已知任何连通图的最优pebbling数至多为$\frac{4n}{δ+1}$,其中$δ$是图的最小度。我们通过证明平等是不可能达到的,并且这个界限是尖锐的,来加强这个界限。如果是$\operatorname{diam}(G)\geq 3$,那么我们进一步提高对$π^*(G)\leq\frac{3.75n}{δ+1}$的结合。另一方面,我们证明了对于任意大直径和任意$ε>0$,存在无穷多个图的最优pebbling数大于$\left(\frac{8}{3}-ε\right)\frac{n}{(δ+1)}$。
2018-04-10 math.CO
Pebbling in Split Graphs
图卵石是一种网络最优化模型,用于传输在传输过程中消耗的离散资源:两个卵石穿过一条边的移动消耗其中一个卵石。一个图的卵石数是指从它的顶点上的任意t个卵石的初始配置中,可以通过这样的卵石步骤将一个卵石放置在任意给定的目标顶点上的最少卵石数t。已知判定一个特定图上的给定配置是否能达到指定目标是NP-完全的,即使对于直径为2的图也是如此,而判定卵石数是否有一个指定的上界是NP-2^P-完全的.另一方面,对于许多图族,有计算卵石数的公式或多项式算法;例如,完全图,路的乘积(包括立方体),树,圈,直径为2的图,等等。此外,具有最小pebbling数的图被称为0类,许多作者研究了哪些图是0类,以及什么图的性质保证它,但没有看到任何特征。在本文中,我们研究了一类重要的直径为3的弦图,称为分裂图,图的顶点集可以划分成一个团和一个独立集。给出了分裂图的卵石数的计算公式,并给出了一个O(n^β)时间的算法,其中β=2ω/(ω+1)\cong 1.41,ω \cong 2.376是矩阵乘法的指数.此外,我们确定所有最小度至少为3的分裂图都是0类。
2012-11-16 cs.DM math.CO
A Note on Graph Pebbling
我们说一个图G是0类,如果它的卵石数正好等于它的顶点数。对一个正整数d,设k(d)表示最小正整数,使得每一个直径不超过d且连通度至少为k(d)的图G都是0类图.函数k的存在性由Clarke、Hochberg和Hurlbert证明,他们证明了如果函数k存在,那么它必须满足k(d)=Ω(2^d/d)。本文证明了k存在且满足k(d)=O(2^{2d}).我们也应用这个结果来提高0类属性的随机图阈值的上界。
2004-06-03 math.CO
t-Pebbling and Extensions
图卵石移动是指通过卵石移动将离散卵石从图的顶点上的某些初始分布移动到各种目标分布的研究。一个卵石移动从一个顶点移走两个卵石,并将一个卵石放在它的一个邻居上(失去另一个作为通行费)。当t >= 1时,一个图的t-pebbling数是使从任意初始分布到任意顶点都有可能移动t个pebbles所需的最小pebbles数。给出了直径为2的图的t-pebbling数的最佳可能上界,证明了Curtis等人的一个猜想,在这个过程中。我们还给出了一个线性时间(在边数)算法的t-pebble这样的图,以及一个四次时间(在顶点数)算法来计算pebbling数这样的图,改进了最有名的结果Bekmetjev和Cusack。此外,我们表明,对于完全图,循环,树和立方体,我们可以允许目标是任何分布的t卵石,而不增加相应的t-pebbling数,我们猜想,这种行为适用于所有的图形。最后,我们研究了pebbling的分数形式和最优分数形式,证明了Hurlbert的分数pebbling数猜想,并利用线性最优化方法揭示了点传递图的最优分数pebbling数的结果.
2011-03-22 cs.DM math.CO
Pebbling in Powers of Paths
图$G$的$t$ -折叠卵石数$π_t(G)$被定义为最小数$m$,使得从$G$的顶点上的$m$卵石的任何给定配置,可以通过卵石移动将至少$t$卵石放置在任何指定的顶点上。证明了无顶点弦图的pebbling数可以在多项式时间内计算。图$G$的$k^{\rm th}$幂$G^{(k)}$是通过在彼此距离至多为$k$的任意两个顶点之间添加边而从$G$获得的。$n$上的路$P_n$的$k^{\rm th}$幂是一类重要的无环弦图。Pachter、Snevily和Voxman(1995)、Kim(2004)以及Kim和Kim(2010)分别计算了$2\le k\le 4$的$π(P_n^{(k)})$。在本文中,我们计算所有$n$,$k$和$t$的$π_t(P_n^{(k)})$。对于函数$D:V(G)\rightarrow{\mathbb N}$,图$G$的$D$ -卵石数$π(G,D)$被定义为最小数$m$,使得从$G$的顶点上的$m$卵石的任何给定配置,可以通过卵石移动将至少$D(v)$卵石放置在每个顶点$v$上。我们猜想每个$G$和$D$都满足$π(G,D)\le π_{|D|}(G)-(s(D)-1)$,其中$s(D)$用$D(v)>0$计算$v$的顶点数.我们证明了这对树和$P_n^{(k)}$,所有$n$和$k$。图$G$的卵石化指数$e_π(G)$由Pachter等人定义,…
2022-12-02 math.CO
Stacking and clearing in graph pebbling
Pannon University(佩奇大学);HUN-REN Rényi Institute of Mathematics(匈牙利科学院雷尼数学研究所)
研究图堆叠和清除参数,定义了堆叠数和清除数,并给出了上界和下界,针对环图提出假设并验证部分结果。
2026-04-24 math.CO
Bounds on the Rubbling and Optimal Rubbling Numbers of Graphs
图上的鹅卵石移动在一个顶点上删除两个鹅卵石,并在相邻的顶点上添加一个鹅卵石。碎石是卵石的一个版本,其中允许额外的移动。在这个新移动中,在与顶点$u$相邻的顶点$v$和$w$处各移除一个卵石,并且在顶点$u$处添加额外的卵石。如果可以使用rubbling移动将pebble移动到某个顶点,则该顶点可以从pebble分布到达。rubbling数是保证从$m$ pebble的任何pebble分布可到达任何顶点所需的最小数$m$。最优的rubbling数是保证$m$卵石的卵石分布所需的最小数$m$,从该卵石分布可以到达任何顶点。我们给出了边界的rubbling和最佳rubbling数。特别地,我们找到了$n$ -顶点直径$d$图的揉乱数的一个上界,并估计了直径为2的图的最大揉乱数。我们还给出了最优碎石数的一个精确上界,以及关于直径的精确上界和下界。
2010-09-27 math.CO
On directed and undirected diameters of vertex-transitive graphs
本文证明了Babai关于顶点传递图有向直径上界的猜想,通过将加性组合数学中的Ruzsa三角不等式推广至图设定,得出更一般的齐次相干配置连通关系界。
2023-12-20 math.CO
Diameter reduction via arc reversal
本文研究通过最少弧反转次数将有向图直径减小至给定上限的问题,证明了特定参数下的困难性,并为平面图和仙人掌图提供了多项式时间算法。
2025-07-17 math.CO
Pebbling Meets Coloring: Reversible Pebble Game On Trees
可逆卵石博弈是一个在有根DAG上进行的组合博弈。这个博弈是由Bennett(1989)引入的,其动机是设计空间有效的可逆算法。最近,Chan(2013)证明了任何DAG的可逆卵石博弈数与其Dymond-Tompa卵石数和Raz-McKenzie卵石数相同。作为我们的主要结果,我们表明,对于任何有根有向树T,其可逆卵石博弈数总是仅比T的底层无向树U的边秩着色数多一个。已知给定一个DAG G作为输入,确定其可逆卵石博弈数是PSPACE困难的。我们的结果意味着树的可逆卵石博弈数可以在多项式时间内计算。我们还解决的问题,找到所需的步骤数,以最佳卵石各种家庭的树木。众所周知,树可以以$n^{O(\log(n))}$步骤被pebble化,其中$n$是树中节点的数量。利用可逆卵石博弈和Dymond-Tompa卵石博弈(Chan,2013)之间的等价性,我们证明了完全二叉树可以在$n^{O(\log\log(n))}$步骤中被卵石化,这是对$n^{O(\log(n))}$的朴素上界的实质性改进。完整的二叉树是否能以多项式(以$n$为单位)的步数被pebbled仍然是一个未知数。为此,我们表明,几乎最优(即,对于任何常数$ε> 0$,在因子$(1 + ε)$内)完全二叉树的遍历可以以多项式数目的步骤完成。我们还显示了一个时间-空间权衡可逆卵石家庭的有界度树的分治方法:对于任何常数$ε> 0$,这样的…
2016-04-19 cs.CC cs.DM math.CO
On Word and Gómez Graphs and Their Automorphism Groups in the Degree Diameter Problem
在图论中的一个突出的研究领域是度直径问题,在这个问题中,我们试图确定当被约束到给定的度和直径时,一个图可以有多少个顶点。这个问题的不同变体是通过考虑对图的进一步限制而获得的,例如它是否是有向的、无向的、混合的、顶点传递的等。由于Gómez图类似于Faber-Moore-Chen图,我们给出了它们的定义的自然概括,我们称之为词图。然后,我们证明了Gómez图是尽可能大的字图给定的度和直径。此外,我们提供了一个测试,以确定一个字图的全自同构群,并将其应用到极值有向Gómez图,以解决以前开放的问题时,Gómez图也凯莱图。最后,我们总结了一个有趣的相关开放问题的简短列表。
2018-11-10 math.CO
Weakly distance-regular digraphs of diameter 2
本文研究距离正则图的定向版本,刻画了所有直径为2的弱距离正则有向图。
2025-07-15 math.CO
Graph pegging numbers
在图钉住中,我们将图的每个顶点视为一个孔,可以将一个钉放入其中,允许类似于棋盘格的“钉住移动”。基于图卵石化问题的研究,我们引入了两个钉住量。图的钉住数(或称最优钉住数)是指对于图中每个(或称某些)分布的钉住数,任何顶点都可以通过一系列钉住移动到达的最小钉住数。本文证明了钉住的几个基本性质,并分析了几类图的钉住数和最优钉住数,包括路、圈、与完全图的乘积、超立方体和小直径图。
2008-04-07 math.CO
Constructing Directed Cayley Graphs of Small Diameter: A Potent Solovay-Kitaev Procedure
设$Γ$是群,$(Γ_n)_{n=1} ^{\infty}$是有限指数正规子群的降序序列.在对$Γ$中的幂和换位子字的行为的一些自然假设下,我们建立了$Γ/Γ_n$的有向Cayley图的直径的上界.我们得到的边界不依赖于生成集的选择。此外,在合理的条件下,我们的方法提供了一个快速的算法来构造直径满足我们的界限的有向凯莱图。这个证明非常类似于Solovay-Kitaev过程,它只使用交换子字,但也只构造小直径无向Cayley图。作为一个应用,我们给出了两个不同群:$SL_2 (\mathbb{F}_q [[t]])$(对于$q$偶群)和Fabrykowski和Gupta引入的三元有根树的自同构自同构群的有限直径界.
2017-10-12 math.CO math.GR
Large circulant graphs of fixed diameter and arbitrary degree
我们考虑无向和有向循环图的度直径问题。迄今为止,试图产生家庭的大循环图的任意程度为一个给定的直径主要集中在直径2的情况下。我们提出了一个直积建设产生改进的小直径的界限,并介绍了一个新的一般技术“缝合”在一起的循环图,使我们能够提高目前最好的已知的渐近秩序的每一个直径。作为一个应用,我们使用我们的结构在有向的情况下,以获得一个子集$A$的最小大小的上界的循环群的顺序$n$,使$k$倍和集$kA$等于整个集团。我们还提出了一个最大已知的小度和直径的循环图的修订表。
2017-03-10 math.CO
A Family of Dense Mixed Graphs of Diameter $2$
如果一个混合图的阶数接近Moore界,则称它是稠密的;如果没有一个混合图具有相同的参数和更大的阶数,则称它是最优的。我们提出了一个结构,提供了稠密的混合图的无向度$q$,有向度$\frac{q-1}{2}$和顺序$2q^2$,为$q$是一个奇素数权力。由于具有这些参数的混合图的Moore界等于$\frac{9q^2-4q+3}{4}$,因此这些混合图的缺陷是$({\frac{q-2}{2}})^2-\frac{1}{4}$。特别地,我们得到了一个已知的阶为$18$、无向度为$3$和有向度为$1$的混合Moore图(称为Bosák图)和一个新的阶为$50$、无向度为$5$和有向度为$2$的混合图,并证明了它是最优的.
2015-11-19 math.CO
On networks with order close to the Moore bound
混合图的度/直径问题要求给定直径和度参数的混合图的最大可能阶。同样,\emph{degree/geodecity}问题涉及具有给定最小无向度和有向度的$k$ -测地混合图的最小阶;这是经典度/围长问题的推广。本文给出了具有给定直径或测地围长的混合图的阶的新界,并给出了有向和混合测地笼的新例子。特别地,我们证明了任何$k$ -测地混合图的测地围长必须为2且是完全正则的,从而证明了作者的一个猜想。
2021-08-12 math.CO
The degree-diameter problem for several varieties of Cayley graphs, I: the Abelian case
我们解决了阿贝尔群(阿贝尔图)的凯莱图的度直径问题,包括有向和无向的。这个问题原来是密切相关的问题,找到有效的格覆盖的欧几里得空间的形状,如八面体和四面体,我们利用这种关系在两个方向。特别是,我们找到了最大的阿贝尔图与2个发电机(尺寸)和一个给定的直径。(The 2个发电机的结果并不新鲜;它们在分布式环路网络的文献中给出。我们发现一个无向阿贝尔图与3个发电机和一个给定的直径,我们猜想是尽可能大的情况下,有向的,我们得到的部分结果,这导致不寻常的格覆盖的3-空间。我们讨论了大量发电机的问题的渐近行为。这里得到的图是大大优于传统的环形网格,但在简单的无向情况下,保留某些理想的功能,如良好的路由算法,易于施工,并能够主机网格连接的数值算法,而不增加通信时间。
2000-09-08 math.CO
A revised Moore bound for mixed graphs
度-直径问题寻求找到具有给定(最大)度和直径的图的最大可能阶。众所周知,图达到最大可能值(摩尔界)是非常罕见的,但许多活动都集中在寻找新的例子图或家庭的图与订单接近边界尽可能。最近人们对这个问题很感兴趣,因为它适用于混合图,其中我们允许一些边是无向的,一些是有向的。Nguyen和Miller在2008年的一篇论文中导出了此类图的可能顶点数的上界。我们表明,直径大于三,这个界可以减少,我们提出了一个修正的摩尔界混合图,有效的所有直径和无向度和定向度的所有组合。
2016-05-02 math.CO
Large butterfly Cayley graphs and digraphs
我们提出了家庭的大型无向和有向凯莱图的建设是相关的蝴蝶网络。一种方法产生,对于每个大的$k$和$d$的值从一个大的区间,最大的已知凯莱图和有向图的直径$k$和度$d$。另一种方法产生,足够大的$k$和无穷多个值的$d$,凯莱图和有向图的直径$k$和度$d$的阶是指数更大的$k$比任何以前构建的。在定向情况下,这些都在摩尔界的$k$中的线性因子内。
2017-05-16 math.CO
On the Total Regularity of Almost Mixed Moore Graphs
School of Mathematics and Statistics, The Open University(开放大学数学与统计学院)
本文解决了几乎混合摩尔图的全正则性开放问题,证明了3个直径至少为3的已知几乎混合摩尔图是仅有的此类混合图,相关成果可应用于网络设计领域。
2026-08-14 math.CO
On total regularity of mixed graphs with order close to the Moore bound
无向度/直径和度/围长问题以及它们的有向类似问题在寻找有效的网络拓扑中已经研究了几十年。最近,这样的问题在混合图的设置中受到了很多关注,混合图即同时允许无向\emph{edges}和有向\emph{arcs}的网络。混合图的度/直径问题要求具有直径$k$、最大无向度$\leq r$和最大有向出度$\leq z$的网络的最大可能阶。寻找具有最小无向度$\geq r$和最小有向出度$\geq z$的最小可能$k$ -测地混合图也是一个有趣的问题。一个简单的计数参数揭示了一个自然界的存在,\emph{Moore bound},在这样的图的顺序;一个图,满足这个限制是一个\emph{mixed Moore graph}。混合摩尔图只能存在于$k = 2$,即使在这种情况下,它是已知的,他们是极其罕见的。因此,它是有趣的,以寻找图的阶一远离摩尔界。这样的图一定是非正则的;一个更困难的问题是它们是否一定是完全正则的。对于$k = 2$,我们肯定地回答了这个问题,从而解决了López和Miret最近的一篇论文中提出的一个公开问题。我们还提出了部分结果较大的$k$。最后,我们把这些结果用于实际应用,证明了一个2-测地混合图的阶超过摩尔界的唯一性。
2018-11-01 math.CO
Mixed Moore Cayley graphs
度-直径问题的目的是在给定直径和最大度的图中找到最大可能的顶点数。最近有很多兴趣在混合图的问题,我们允许无向边和有向弧的图。对于一个直径为2的图,其最大无向度为$r$,有向出度为$z$,一个简单的计数参数产生图的阶的上界$M(z,r,2)=(z+r)^2+z+1$。除了$r=1$的情况下,只有三个已知的例子,混合图达到这个界限是凯莱图,并有一个无限数量的可行对$(r,z)$的存在混合摩尔图与这些参数是未知的。我们使用组合的初等群理论参数和计算技术,以排除存在的混合凯莱图达到摩尔界的所有订单高达485的进一步的例子。
2017-12-18 math.CO
Weak Dominance Drawings and Linear Extension Diameter
我们介绍了一般有向无环图的弱优势图问题,我们展示了与偏序P的线性扩张直径的联系,我们提出了复杂性结果和界限。
2011-08-06 cs.DS math.CO
Large Fixed-Diameter Graphs are Good Expanders
我们重新讨论了经典的问题之间的关系的直径的图和它的扩张性质。一个方向是很好理解的:膨胀图基本上表现出最低可能的直径。我们专注于相反的方向,表明“足够大”的固定直径和度的图必须是“好”的扩张器。我们证明了这一声明的各种定义“足够大”(乘法/加法因子从最大可能的大小),为不同形式的扩展(边,顶点,和频谱扩展),并为有向和无向图。一个反复出现的主题是,图的直径越小,(更重要的是)它的大小越大,扩展保证越好。除了固有的理论兴趣,我们的动机源于网络设计领域。低直径网络和扩展器都是在并行计算、HPC、数据中心网络等领域设计高性能网络的重要方法。我们的研究结果表明,这两种方法实际上是密不可分的。我们留给读者许多有趣的问题,供未来研究。
2017-11-22 math.CO
An improved Moore bound for mixed graphs
混合图$G$可以包含(无向)边和弧(有向边)。本文给出了直径至少为3的混合图的最大顶点数的改进的Moore-like界。此外,给出了直径为3的所有最优$(1,1)$ -正则混合图的完全计数,从而证明了所提出的界一般不能被改进.
2018-04-25 math.CO
Diameters of Cocircuit Graphs of Oriented Matroids: An Update
定向拟阵(通常称为序型)是一种组合结构,它推广了点配置、向量配置、超平面排列、多面体、线性规划和有向图。定向拟阵在组合学、计算几何和优化中起着关键作用。本文综述了以往的工作,并提出了一个更新的搜索上的直径上的界限的定向拟阵的余圈图。我们回顾了直径问题,并证明了一般定向拟阵的直径界约化为一致定向拟阵的直径界。我们给出了低秩和低余秩的定向拟阵的最新精确界,以及所有不超过9个元素的定向拟阵的最新精确界(这部分需要大量的计算机证明)。我们研究的动机是单纯形法和十字形法的复杂性。对于任意定向拟阵,我们对Finschi的一个二次界进行了改进.我们的讨论突出了两个非常重要的相关的多项式赫希猜想的多面体直径。
2020-06-16 math.CO
Restricted routing and wide diameter of the cycle prefix network
循环前缀网络是一种基于字母表上的序列的Cayley陪集有向图,它被认为是一种顶点对称的通信网络。该网络已被证明具有许多显着的通信特性,例如给定度和直径的大量顶点,简单的最短路径路由,哈密尔顿性,最佳连通性等。设计对称和定向互连网络的这些考虑在实践中是合理的,并且在研究界得到了广泛的认可。在良好网络的重要属性中,高效路由可能是最重要的属性之一。本文进一步研究了循环前缀网络中的路由方案。我们证实了一个观察第一次从计算机实验中关于直径的变化时,某些链接被删除在原来的网络,我们完全确定了宽直径的网络。网络的宽直径现在被认为比直径更重要。我们通过构造证明了圈前缀网络的宽直径非常接近于普通直径。这意味着,与普通的单路径路由相比,该网络中的并行路由花费很少的额外时间。
1994-09-16 math.CO
Chen and Chvátal's Conjecture in tournaments
在这项工作中,我们提出了一个版本的所谓的陈和Chvátal的猜想的有向图。有向图D的一条线由一个序偶(u,v)定义,其中u和v是D的两个不同的顶点,作为所有顶点w的集合,使得u,v,w属于D中包含从u到v的最短有向路径的最短有向路径。我们研究的Chen和Chvátal猜想的版本指出,如果前面的选项都不成立,那么D中不同直线的数量至少是它的顶点数量。我们的主要结果是:直径为3的完全二部图的任何竞赛图和任何定向图都满足这个猜想。
2019-12-02 math.CO
On the diameter of Engel graphs
本文研究有限群 Engel 有向图在强连通情形下的直径,并给出一个不依赖具体群的绝对上界。
2023-11-08 math.CO math.GR
An improved upper bound for oriented diameter of graphs with diameter $4$
Nankai University(南开大学)
本文提出序贯定向框架与势函数分析,将直径为4的无桥图的有向直径上界从18改进至16,方法可推广至更大直径情形。
2026-09-25 math.CO
Steinerberger Curvature On Digraphs -- Discrete Bonnet-Myers and Lichnerowicz Theorems
Universiti Sains Malaysia(马来西亚理科大学)
研究通过平衡测度编码图全局距离几何的施泰纳伯格曲率,推导二面体群和广义四元数群无向凯莱图的曲率公式,扩展到强连通简单有向图,建立其结构性质及相关定理。
2026-07-07 math.CO
Diameter two orientability of mixed graphs
本文确定了混合图(同时含无向边和有向边)实现直径为二的定向所需的最小度阈值,将无向图的已知结果推广至混合图,为定向优化提供更普适的充分条件。
2024-08-20 math.CO
Isometric copies of directed trees in orientations of graphs
对于每个$n\in\mathbb N$,我们构造一个有限图$G$,使得$G$的每个定向$\vec G$包含$n$顶点上任何定向树的等距副本,并计算$G$的最小可能基数.另一方面,我们证明了每个图$G$都有一个不含直径为无穷大的有向$ω$ -路的定向。
2017-03-10 math.CO math.MG
On critical and maximal digraphs
本文致力于研究相对于某些度量泛函具有极值性质的有向图。我们刻画了直径、拟直径、半径和拟半径为无穷大的同构临界有向图。此外,还研究了半径和拟直径均为有限值的极大有向图。
2018-07-24 cs.DM math.CO
Quadratic diameter bounds for dual network flow polyhedra
多面体的组合直径和回路直径与线性规划算法的最佳性能密切相关,因而对线性规划理论有重要意义。本文研究了有向图$G=(V,E)$上$b$ -流的对偶网络流多面体的直径,证明了它们的二次上界:$(|V|-1)\cdot |E|$和$\frac{1}{6}|V|^3$的最小值是组合直径,$\frac{|V|\cdot (|V|-1)}{2}$是回路直径.后者加强了[De Loera,Hemmecke,Lee; 2014]中结果所暗示的立方约束。以前,这些直径的界限只知道二部图。对于一般的图来说,情况要复杂得多。特别是,我们构造了一族对偶网络流多面体,其成员违反了二部图的回路直径界限,并由任意加性常数限制。此外,它还提供了回路直径$\frac{4}{3}|V| - 4$的示例。
2014-08-19 math.CO math.OC
Strong connectivity and directed triangles in oriented graphs. Partial results on a particular case of the Caccetta-Häggkvist conjecture
Caccetta-Häggkvist猜想的一个特例是,一个最小出度至少为$1/3n$的$n$阶有向图包含一个长度至多为3的有向圈。最近,Kral,Hladky和Norine证明了最小出度至少为$0.3465n$的$n$阶有向图包含长度不超过3的有向圈(这是目前最好的结果).一个较弱的特殊情况是,最小半度至少为$1/3n$的$n$阶有向图包含有向三角形。在最近的一篇文章中,作者利用Kral等人的结果证明了:对于$β\geq 0.343545$,任何阶为$n$且最小半度至少为$βn$的有向图$D$都包含一个长度至多为3的有向圈(这是目前最好的结果).这意味着,对于给定的整数$d\geq 1$,每一个具有最小半度$d$且阶为$md$且阶为$m\leq 2.91082$的有向图都包含一个长度至多为3的有向圈。特别地,每一个具有最小半度$d$且阶$md$具有$m\leq 2.91082$的有向图都包含有向三角形。本文利用Kral等人的结果证明了:每一个半度为最小$d$,序为$md$且序为$2.91082< m\leq 3$,强连通度至多为$0.679d$的有向图都包含有向三角形.这将通过更一般和更精确的结果来暗示,不仅对$2.91082< m\leq 3$有效,而且对更大的$m$值也有效。作为应用,改进了已有的两个结果.第一个结果(作者Broersma和Li)涉及一个$n$阶且最小半度至少为…
2011-12-15 math.CO
Girth, words and diameter
研究了有限典型群G在随机生成元集上的Cayley图的围长。我们的主要工具是一个基本上最好的可能的界限,我们获得的概率,一个给定的字w采取的价值1时,在G中评估的长度w,这有额外的应用。我们还研究了对称群的随机有向Cayley图的围长,以及有限单群的随机Cayley图的围长与直径之间的关系。
2019-03-22 math.CO math.GR math.PR
On the directed normalizing graph associated with a group
本文研究与群关联的有向正规化图,聚焦移除双向通用顶点后的导出子图,刻画了使其强连通的群并确定了直径界限,揭示了图的连通性如何反映群的代数特征。
2025-11-03 math.CO math.GR
Cup Stacking in Graphs
本文提出图上的杯子堆叠博弈,给出图可堆叠性的刻画,证明多类图的可堆叠性,设计出判定直径2图可堆叠性的多项式算法,并提出相关猜想与开放问题。
2024-04-15 math.CO
Oriented Diameter of Star Graphs
无向图$G$的{ \em定向}是对$G$的每条边的恰好一个方向的分配。将双向交通网络转换为单向交通网络以及将双向通信网络转换为单向通信网络是图定向的实际实例。在这些情况下,最小化所得到的定向图的直径是主要的兴趣。$n$ -星形网络拓扑是由Akers和Krishnamurthy [IEEE Trans. on Computers(1989)]提出的,作为多处理器系统的超立方体网络拓扑的替代方案。$n$ -星形图$S_n$由$n!$顶点组成,每个顶点用$[n]$的不同排列标记.如果两个顶点的标签在第一个位置和另一个位置完全不同,则这两个顶点是相邻的。$S_n$是一个$(n-1)$ -正则的顶点传递图,直径为$\lfloor 3(n-1)/2 \rfloor$。Day和Tripathi [ Information Processing Letters(1993)]和Fujita [The First International Symposium on Computing and Networking(CANDAR 2013)]研究了$S_n$的方向,称为单向星形图和它们上的分布式路由协议。Fujita证明了这个单向星图$\overrightarrow{S_n}$的(有向)直径至多为$\lceil{5n/2}\rceil + 2$。在本文中,我们提出了一个新的分布式路由算法相同的$\ov…
2019-11-23 cs.DC cs.DM math.CO
On Oriented Diameter of $(n, k)$-Star Graphs
将两个可能的方向之一分配给无向图$G=(V,E)$的每条边称为$G$的定向。得到的有向图用$\overrightarrow{G}$表示。强定向是其中每个顶点经由有向路径从每个其他顶点可达的定向。$\overrightarrow{G}$的直径,即,从一个顶点到另一个顶点的最大距离取决于特定的方向。所有可能取向中的最小直径称为$G$的取向直径$\overrightarrow{\text{diam}}(G)$。令$n,k$是两个整数,其中$1 \leq k < n$。在处理元件的互连网络领域中,$(n,k)$ -星形图$S_{n,k}$提供了一种拓扑结构,该拓扑结构避免了$n$ -星形图$S_n$缺乏可扩展性。在本文中,我们提出了一个强有力的$S_{n,k}$方向,结合了Cheng和Lipman [Journal of Interconnection Networks(2002)]为$S_{n,k}$提出的方法和Fujita [The First International Symposium on Computing and Networking(CANDAR 2013)]为$S_n$提出的方法。接下来,我们提出了一种$\overrightarrow{S_{n,k}}$的分布式路由算法,该算法受到Kumar,Rajendraprasad和Sudeep [离散应用数学(2021)]为$\…
2022-03-28 cs.DM math.CO
On large regular (1,1,k)-mixed graphs
本文研究正则 $(1,1,k)$-混合图的最大顶点数问题,结合计算机搜索与字母表图方法,构造了 Cayley 图、提升图及直径约为 $2\log_2 N$ 的无限族。
2023-06-07 math.CO
Oriented Diameter of Mixed Graphs with Given Maximum Undirected Degree
本文将无桥无向图及二部图的有向直径尖锐界推广到混合图,利用最大无向度等参数给出有向直径的紧上界,并证明除一个情形外所有界均为尖锐。
2025-07-03 math.CO
Universality for the directed configuration model: metric space convergence of the strongly connected components at criticality
本文研究了$n$顶点上的一致有向图的强连通分支(SCC)。入度对和出度对以$(D^-,D^+)$的形式分布,其中有$\mathbb E[D^+]=\mathbb E[D^-]=μ$。我们的条件是总的入度和出度相等。已知在临界值$\mathbb E[D^-D^+] = μ$处发生巨SCC出现的相变。我们在这个临界值研究模型,此外,要求所有$i+j\leq 3$、$(i,j)=(1,3)$和$(i,j)=(3,1)$的$\mathbb E[(D^-)^i(D^+)^j]<\infty$。我们表明,在这些条件下,SCC的排名由$n^{-1/3}$重新缩放的距离边的数量减少收敛分布到一个序列的有限强连接有向重图的边长度,这些都是$3$ -定期或循环。极限对象位于$3$ -参数族中,其中包含Goldschlaun和Stephenson(2019)在临界状态下发现的有向Erdens-Rényi模型中SCC的标度极限。这是临界有向图模型的标度极限的第一个普适性结果,也是临界有向组态模型的第一个定量结果。作为一个平凡的结果,临界时的最大SCC在概率上包含$Θ(n^{1/3})$顶点和边,并且临界时的有向图的直径在概率上是$Ω(n^{1/3})$。我们使用一个度量空间的加权重图,其中两个重图是关闭的,如果有相容的同构之间的顶点和边集,大致保持边的长度。我们在重图序列上使用乘积拓扑。我们的证明方法涉及…
2021-11-02 math.CO math.PR
Counting the minimum number of arcs in an oriented graph having weak diameter 2
本研究针对弱直径为2的n顶点有向图最小弧数f_2(n)的求解难题,通过关联绝对有向团证明其严格递增,改进了已知上界并猜想其为紧界,同时优化了有向消色数的相关界。
2024-03-07 cs.DM math.CO
Redicolouring digraphs: directed treewidth and cycle-degeneracy
本文引入有向图的圈退化概念,将 Cereceda 猜想相关结果推广到有向图重染色,并建立有向图与其底图重染色性之间的联系,从而推广了平面图重染色结论。
2024-05-07 cs.DM math.CO
Justifying the small-world phenomenon via random recursive trees
我们提出了一种新的技术,证明对数上界的直径不断变化的随机图模型,这是基于定义随机图和随机递归树的变种之间的耦合。该技术的优点是三方面的:它是相当简单,并提供了简短的证明,它适用于各种各样的模型,包括那些纳入优先连接,它提供了小常数的界限。我们说明了这一点,证明,为第一次,对数上界的直径以下众所周知的模型:森林火灾模型,复制模型,PageRank为基础的选择模型,Aiello-Chung-Lu模型,广义线性偏好模型,有向无标度图,库珀Frieze模型,和随机无序增加$k$ -树。我们的研究结果揭示了为什么小世界现象在如此多的现实世界的图形中观察到。
2014-10-23 cs.DM cs.SI math.CO