그래프가 평면이되도록 별 그래프 사이의 가장자리 수를 제한


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별 그래프로만 구성된 그래프 가 있습니다. 별 모양 그래프는 다른 모든 노드에 가장자리가있는 하나의 중앙 노드로 구성됩니다. 을 있는 서로 다른 크기의 별표 그래프라고 합시다 . 별표 중심에있는 모든 노드 세트를 호출합니다 .H1,H2,,H아르 자형

이제 이러한 스타 그래프가 다른 스타 그래프에 대한 에지를 구축하여 노드간에 에지가 발생하지 않는다고 가정하십시오 . 그런 다음, 얼마나 많은 가장자리에있는 노드 사이의 최대 존재 과에없는 노드 그래프가 평면을 유지하는 경우는?아르 자형아르 자형아르 자형

그런 가장자리의 수에 상한을 원합니다. 내가 염두에 두는 상한은 다음과 같습니다. 을 하나의 정점 세트이고 나머지 정점은 다른 세트 형성하는 이분 평면 그래프로 고려 하십시오 . 우리는이 세트들 사이의 경계에 관심이 있습니다 ( 과 ). 평면 이분자이므로 이러한 모서리의 수는 의 노드 수의 두 배로 제한됩니다 .아르 자형아르 자형

내가 느끼는 것은 의 노드 두 배 에 의 노드 수에 더 나은 경계가 있다는 것 입니다.아르 자형

내 직감을 반증 할 수 있다면 좋을 것입니다. 바라건대 여러분 중 일부는 관련 논증과 함께 좋은 바운드를 만들 수 있기를 바랍니다.


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평면 이분 그래프가 H라고 가정하면 각 부분 집합이 G의 별 그래프에 해당하는 부분 집합으로 분해하려고합니다 (노드 분리 된 분해는 'x'다른 별이라고 말합니다 (존재한다고 가정)). 따라서 평면 이분 그래프 H의 모서리 수에 가장 밀접한 경계는 무엇입니까?
singhsumit

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cstheory.stackexchange.com/questions/5412/… 가 관련이있을 수 있습니다.
David Eppstein

위의 질문과 거의 비슷한 것처럼 보이지만 확실하지 않습니다.
Suresh Venkat

이분 그래프가있는 경우 가장자리를 별, 복제 노드 또는 파티션 노드로 분할하여 가장자리를 잃게됩니다. 예를 들어 정사각형은 2 개의 3 노드 스타 또는 3 노드 및 1 노드를 나타냅니다. 그러나 두 경우 모두 @David 의 분석 및 예제 ( cstheory.stackexchange.com/questions/5412 )가 귀하의 질문에 대답 하는 것처럼 보입니다 .
Jack

답변:


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귀하의 진술은 약간 모호합니다. 먼저 "... 아르 자형"이지만 다음 단락에서는 정점 사이에 모서리가 없음을 나타냅니다. A. 또한 별이 분리되어 있고 모든 별 (처음 별에있는 것 포함)을 세는 것으로 가정합니다. 또한 적어도 두 개의 별이 있고 그 중 적어도 하나는 학위를 가지고 있다고 가정 해 봅시다.2.

이 경우에는 2N4 바운드 (= 모든 정점의 수). 약간 다른 시나리오를 고려하십시오.정점, 일부는 약간 검은 색, 적어도 두 종류는 있습니다. 각 단계에서 교차점을 만들거나 모서리를 복제하지 않는 한 빨간색과 검은 색 정점 사이에 모서리를 임의로 추가합니다. 나는 당신이 붙어있을 때, 모든주기는 길이가 있다고 주장4.

시나리오는 먼저 별을 만든 다음 나중에 나머지 가장자리를 추가하여 시작하는이 프로세스의 특별한 경우입니다. 모든 사이클의 길이가4, 24바운드는 다음과 같습니다. 더 일반적으로, 그것은 당신이 어떤 이분 그래프를 시작하든, 항상 그것을 사변형 (내가 만든 단어) 그래프로 완성 할 수 있음을 보여줍니다.

이제 주장을 보여 드리겠습니다. 이 과정에서 모든 경로는 번갈아가는 검은 색과 빨간색 정점을 가지며 각주기의 길이는 최소한4. 그래프가 연결되어 있지 않으면 한 구성 요소의 외부면에있는 빨간색 정점을 다른 구성 요소의 다른면에있는 검은 정점과 연결할 수 있습니다. 그래프가 이미 연결되어 있다고 가정 할 수 있습니다.

얼굴이 있다고 가정 에프 길이의 6 이상. 에프최소한 3 개의 검은 꼭짓점이 있어야합니다 (일부는 동일 할 수 있음). 정점이엑스 ~에 반복된다 에프시계 방향으로 두 번 연속으로 나타납니다. 엑스말하다 엑스...엑스.... 에프 검은 꼭짓점을 포함해야합니다 엑스따라서 위치에 따라 , 우리는 둘 중 하나를 연결할 수 있습니다 또는 내부 에프가장자리를 복제하지 않고. 정점이 반복되지 않으면 시계 방향 섹션을 선택하십시오.엑스와이에프, 어디 엑스,와이, 검은 색 ,빨간색입니다. 만약엑스 에 연결되어있다 그때 연결할 수 없습니다 (평면도에 따라) 모서리 중 하나를 추가 할 수 있습니다 (엑스,), (,) 내부 에프.


대답 해줘서 고마워. 위의 일부 사람들은 비슷한 문제에 대한 관련 링크를 게시했으며 이제 답을 얻었습니다.
singhsumit
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