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文檔簡介
1、圖的圈分解問題是圖論和設(shè)計理論研究中的重要課題.自1847年,Kirkmarn確定了K<,n>的3圈分解及1892年Lucas確認Walecki解決了K<,n>的n圈分解以來,國內(nèi)外許多學者對完全圖的圈分解問題作了大量的研究,并取得了許多優(yōu)美的結(jié)果,也有一些文獻[20, 53,54,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66]涉及到完全有向圖的圈分解問題。 本文的第二章主要研究了最大填充Mendelsoh
2、n三元系,在§2.4中,推廣了Colbourn和Rosa[68,70]的定理,主要研究了D<,n>-P和D<,n>uP的有向3圈(Mendelsohn三元系)分解,它不僅具有理論意義,而且在計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中有一定的現(xiàn)實意義。通過利用差,Langford序列,hooked Langford序列等組合論工具,證明了當n≥13,D<,n>為n階完全有向圖, P為D<,n>中頂點不相交的有向圈的并時,D<,n>-P或D<,n>uP可分解為有向3
3、圈(即Mendelsohn三元系)的充分必要條件為D<,n>-P或D<,n>uP的邊數(shù)可被3整除。在D〈,n〉不考慮方向時即成為2K〈,n〉作為以上內(nèi)容的直接推論可得以下定理:當n≥13時,2K〈,n〉-P或2K〈,n〉u P可分解為3圈的充分必要條件為2K〈,n〉-P或2K〈,n〉u P的邊數(shù)可被3整除. 如果圖G不存在3圈分解,我們可考慮其子圖H.如果子圖H存在3圈分解,則稱G可被3圈填充,G-H稱為該填充的剩余,在G的所
4、有可能剩余中,邊數(shù)最少的剩余稱為是最小剩余,最小剩余所對應(yīng)的填充稱為最大填充.如果圖G不存在3圈分解,我們也可以通過多次使用某些邊,而得到圖的3圈分解。圖G的3圈覆蓋為三角形(亦稱3圈)的集合P,使得G中的每一條邊至少出現(xiàn)在P的一個三角形中,因此可構(gòu)造多圖G(P),使得G(P)中的點u和v之間有x條邊聯(lián)接的充分必要條件是P中有x個三角形包含點u和v,顯然,G(P)存在3圈分解.G(P)-G稱為該覆蓋的冗余,在G的所有可能的冗余中,邊數(shù)最
5、少的冗余,稱為最小冗余.最小冗余所對應(yīng)的覆蓋稱為最小覆蓋.在§2.5中,推廣了§2.4中的結(jié)論,研究了D<,n>-P和D<,n>u P的最大填充Mendelsohn三元系.證明了當n≥13,P為D<,n>中頂點不相交的有向圈的并時,D<,n>—P或D<,n>VP可分解為向3圈(或Mendelsohn三元系)和剩余L<'I>的充分必要條件是D<,n>-P>或D<,n>VP的邊數(shù)為模3余I,其中I=0,1,2;Lo為空集,L<,1>為有向4
6、圈(或頂點不相交的兩個有向2圈的并),L<,2>為有向2圈.§2.4中的結(jié)論即為I=0的情況. 本文的第三章利用數(shù)學歸納法和直接構(gòu)造法,研究了D<,>-P和D<,n>uP的有向4圈分解,證明了當n≥8,P為D<,n>中頂點不相交的有向圈的并時,D<,n>-P或D<,n>uP可分解為有向4圈的充分必要條件是D<,n>-P或D<,n>uP邊數(shù)可被4整除。集合T的元素為圖G中邊不相交的Hamilton圈,T稱為最大Hamilton圈
7、集,簡稱最大集,如果T中所有Hamilton圈滿足G-E(T)不含Hamilton圈,E(T)為T中所有Hamilton圈的邊所組成的集合.圖G的譜為整數(shù)|T|的范圍.本文的第四章研究了完全有向圖D<,n>的最大Hamilton圈集.證明了D<,n>中存在含有m個有向Hamilton圈的最大集T的充分必要條件為:||≤m ≤ n-1. 本文的第五章研究Dn,n+P的有向m圈分解,證明了當m為偶數(shù),n為奇數(shù)且4≤m≤2n,p為D
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