อ้างอิงสำหรับคลาสของกราฟที่รักษาระยะห่างของกราฟย่อยเมื่อสั่ง


12

ให้เราบอกว่ากราฟมีคุณสมบัติMถ้าจุดยอดของมันสามารถสั่งv 1 , v 2 , v nในลักษณะที่กราฟH ที่ฉันเหนี่ยวนำโดยจุดยอด{ v 1 , , v i }มีd ฉันs T H ฉัน ( วีเจ , วีk ) = วันที่ฉันs T G ( วีเจ , วีGMv1,v2,vnHi{v1,,vi}สำหรับ j , k iทั้งหมด กล่าวอีกนัยหนึ่งการเพิ่มจุดสุดยอดถัดไปในการสั่งซื้อของเราไม่มีผลต่อการวัดระยะทางของกราฟปัจจุบันdistHi(vj,vk)=distG(vj,vk)j,ki

ตัวอย่างของกราฟดังกล่าวเป็นปกติตารางn×n

คุณสมบัติหรือคลาสของกราฟนี้มีชื่อหรือไม่? พวกเขาได้รับการศึกษา?


ตัวอย่างง่ายๆของกราฟที่ไม่ได้มีคุณสมบัตินี้เป็น -cycle สำหรับk 5 นี่เป็นเพราะสำหรับการสั่งซื้อใด ๆ กราฟย่อยH ฉันจะต้องเชื่อมต่อและดังนั้นในเวลาที่ฉัน= k / 2 + 2 < k , H ฉันเป็นสายยาวi - 1และจุดยอดสองจุด ระยะทางi - 1 > k / 2 ห่างกัน kk5Hii=k/2+2<kHii1i1>k/2
Andrew Morgan

ในทางตรงกันข้ามผู้สมัครธรรมชาติสำหรับการหาลำดับที่ดีคือการทำ BFS จากการเลือกโดยพลการของโวลต์ 1 โดยการดูGเป็นต้นไม้ BFS กับขอบพิเศษบางอย่างก็ดูเหมือนว่าการอุดตันเท่านั้นที่จะมีคุณสมบัติMสำหรับการที่จะมีสิ่งที่ "ชอบ" ซึ่งเป็นk -cycle สำหรับk 5ในG โดย "like" ฉันหมายถึงมีk -cycle v 1 , , v k , v k + 1 = vv1,,vnv1GMkk5Gkกับ k 5ดังนั้น d ( v i , v j ) = | i - j | ในG ถ้าเราเรียกวงจรนี้ว่า "น้อยที่สุด" มันเป็นความจริงหรือไม่ที่คุณสมบัติ Mนั้นเทียบเท่ากับการไม่มีอยู่ของวงจรความยาวน้อยที่สุดอย่างน้อย 5 หรือไม่? v1,,vk,vk+1=v1k5d(vi,vj)=|ij|GM
Andrew Morgan

1
คิวบ์มีการเหนี่ยวนำและมีมิติเท่ากัน 6 รอบ (ลบสองจุดยอดตรงข้ามของคิวบ์สิ่งที่เหลืออยู่คือ 6 รอบ) แต่สามารถสั่งซื้อในวิธีรักษาระยะทาง (เช่น BFS) ดังนั้น็็กของคุณไม่ได้เป็นอุปสรรคเสมอไป ตัวอย่างนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการลบจุดยอดอย่างตะกละตะกลามซึ่งรักษาระยะทางอาจติดขัดแม้ในขณะที่บางงานสั่งซื้ออื่น ๆ k
David Eppstein

คำตอบ:


8

ดูเหมือนว่าคุณกำลังถามเกี่ยวกับกราฟที่ยอมรับว่ามีคำสั่งกำจัดการเก็บรักษาระยะทางซึ่งเป็นรูปแบบของกราฟที่ศึกษาในบทความนี้:

http://epubs.siam.org/doi/abs/10.1137/S0895480195291230?journalCode=sjdmec


2
นอกจากนี้ยังสามารถใช้ได้อย่างอิสระบนหน้าเว็บของผู้เขียน: lif-sud.univ-mrs.fr/%7Echepoi/dpo.ps
Florent Foucaud

8

ฉันไม่ได้มีคำตอบสำหรับการเรียนของคุณทั้งหมดของกราฟ แต่สาม subclasses ของกราฟที่มีคุณสมบัตินี้เป็นกราฟระยะทางกรรมพันธุ์ , กราฟคอร์ดัและกราฟค่ามัธยฐาน

v1

กราฟ chordal เป็นกราฟที่มีการสั่งซื้อพร้อมกับคุณสมบัติที่แต่ละจุดสุดยอดต่อเนื่องเมื่อมีการเพิ่มมีกลุ่มสำหรับเพื่อนบ้าน การสั่งซื้อนี้เห็นได้ชัดว่าเป็นการรักษาระยะทาง

ในทำนองเดียวกันกราฟค่ามัธยฐาน (รวมถึงตัวอย่างตารางของคุณ) มีคุณสมบัติที่สำหรับการสั่งซื้อครั้งแรกที่ความกว้างแต่ละจุดสุดยอดมีย่าน hypercube ในเวลาที่มีการเพิ่ม (ดูหน้า 76-77 ของ Eppstein et al, "Media Theory", Springer, 2008) อีกครั้งคุณสมบัตินี้หมายความว่าการเพิ่มไม่สามารถเปลี่ยนระยะห่างระหว่างจุดยอดก่อนหน้า

มีคลาสของกราฟที่ฉันไม่รู้จักชื่อโดยทั่วไปกราฟทั้งแบบ chordal และทางพันธุกรรมที่สามารถจดจำได้ในเวลาพหุนามและที่มีคุณสมบัติของคุณ พวกเขาเป็นกราฟที่เชื่อมต่อที่สามารถสร้างขึ้นจากจุดสุดยอดเดียวโดยการเพิ่มจุดยอดหนึ่งโดยหนึ่งที่เพื่อนบ้านของจุดสุดยอดใหม่แต่ละคนเป็นส่วนหนึ่งของละแวกใกล้เคียงปิดของกราฟก่อนหน้า พวกเขาเกือบจะ (แต่ไม่มาก) เหมือนกับกราฟที่ถอดแยกได้ความแตกต่างคือว่าจุดสุดยอดใหม่ไม่จำเป็นต้องอยู่ติดกับจุดสุดยอดที่มีการคัดลอกละแวก การตัดการเรียงลำดับของกราฟ chordal เป็นการสร้างประเภทนี้ที่จุดสุดยอดใหม่แต่ละอันเลือกเซตย่อยของกลุ่มย่าน ในทำนองเดียวกันกราฟระยะทางทางพันธุกรรมมีการก่อสร้างประเภทนี้ที่เพื่อนบ้านของจุดสุดยอดใหม่แต่ละแห่งเป็นพื้นที่ใกล้เคียงที่ปิดสนิทพื้นที่ใกล้เคียงที่เปิดอยู่หรือจุดสุดยอดเดียว จุดสุดยอดใหม่แต่ละอันไม่สามารถเปลี่ยนระยะทางของจุดยอดก่อนหน้านี้ได้ดังนั้นลำดับการก่อสร้างนี้มีคุณสมบัติที่คุณกำลังมองหา

หากคุณกำหนดจุดยอด v เป็น "ถอดออกได้" ถ้าเป็นจุดสุดท้ายในลำดับนี้ (มีพื้นที่เปิดโล่งซึ่งเป็นส่วนย่อยของพื้นที่ใกล้เคียงที่ปิดของคนอื่น) การลบจุดยอดที่ถอดออกได้อื่นจะไม่เปลี่ยนการถอด v : ถ้าเพื่อนบ้านของ v เป็นเซตย่อยของ u และเราลบคุณออกไปว่ามีเพื่อนบ้านที่เป็นเซตย่อยของ w ดังนั้น v ก็ยังคงสามารถถอดออกได้เพราะละแวกนั้นยังคงเป็นเซตย่อยของ w ดังนั้นลำดับของขั้นตอนการกำจัดที่เราสามารถทำตามเพื่อนำกราฟกลับไปที่ไม่มีอะไรสร้างแอนติเมทรอยด์และหนึ่งลำดับสามารถพบได้ในเวลาพหุนามโดยอัลกอริทึมโลภที่ลบจุดยอดที่ถอดออกได้ซ้ำ ๆ เมื่อใดก็ตามที่สามารถหาจุดหนึ่งได้ การย้อนกลับเอาต์พุตของอัลกอริทึมนี้จะช่วยให้ลำดับการก่อสร้างสำหรับกราฟที่กำหนด กราฟของคิวบ์แสดงตัวอย่างของกราฟที่มีคุณสมบัติของคุณ (กราฟค่ามัธยฐาน) แต่ไม่สามารถสร้างได้ด้วยวิธีนี้ ฉันคิดว่ากราฟค่ามัธยฐานที่สามารถสร้างด้วยวิธีนี้คือกราฟสี่เหลี่ยม (ซึ่งรวมถึงกริดปกติ) กราฟที่มีลำดับการก่อสร้างประเภทนี้ยังรวมถึงกราฟทั้งหมดที่มีจุดสุดยอดสากลเช่นกราฟล้อดังนั้น (ซึ่งแตกต่างจากกราฟ chordal และกราฟระยะทางพันธุกรรม) พวกเขาไม่สมบูรณ์และไม่ปิดภายใต้กราฟย่อยที่เกิดขึ้น


คุณสมบัติของกราฟของคลาสนี้ที่คุณไม่แน่ใจว่าเป็นการเตือนให้รำลึกถึงการยกเลิกการสั่งซื้อ บทความนี้ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับคำถามเดิม: epubs.siam.org/doi/abs/10.1137/…
JimN

ฉันคิดว่าคำสั่งกำจัด Dominatlon อาจเป็นสิ่งเดียวกันกับ dlsmantlability แต่คุณควรเชื่อมโยงบทความนั้นกับคำตอบจริงเพราะ "คำสั่งกำจัดการรักษาระยะทาง" ดูเหมือนจะเป็นสิ่งที่คำถามเดิมถาม
David Eppstein
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.