Czy wykresy „rodzaju zewnętrznego” mają stałą szerokość grzbietu?


12

Niech i przez zestaw wszystkich wykresów, które mogą być osadzone na powierzchni rodzaju tak, aby wszystkie wierzchołki znajdowały się na zewnętrznej powierzchni . Na przykład jest zbiorem zewnętrznych wykresów płaskich. Czy szerokość wykresów w być ograniczona przez jakąś funkcję ?G k k G 0 G k kk∈NGkkG0Gkk

Drugi kierunek oczywiście nie ma takiego znaczenia, ponieważ stała szerokość nie oznacza nawet stałego rodzaju: Niech będzie połączeniem rozłącznych kopii . Szerokość jest stała, jednak jej rodzaj to . n K 3 , 3 H n nHnnK3,3Hnn


2
Kwadratu siatki z węzłów ma szerokość drzewa . Istnieje wiele problemów, które są trudne dla NP na grafach płaskich, ale w P dla grafów o ograniczonej szerokości drzewa, takich jak maksymalny niezależny zestaw. Nie widziałem żadnych przykładów na odwrótnO(n)
— Jarosław Bułatow

Przepraszam ... Właściwie zadałem niewłaściwe pytanie, zmuszając mnie do edycji powyższego pytania.
— Radu Curticapean,

Odpowiedzi:


12

Tak.

Dodaj wierzchołek na środku zewnętrznej powierzchni, połączony ze wszystkimi wierzchołkami na zewnętrznej powierzchni; to nie zmienia rodzaju i nie zmniejsza szerokości grzbietu. Teraz wykres ma bardzo płytkie drzewo wyszukiwania o pierwszej szerokości, zakorzenione w nowym wierzchołku (wszystko przylega do niego).

Utwórz drzewo rozpinające podwójnego wykresu, którego podwójne krawędzie są rozłączne od krawędzi drzewa pierwszego wyszukiwania szerokości. Następnie jest zestaw krawędzi O (rodzaju), które nie należą do żadnego z drzew. Każda z tych krawędzi indukuje krótki cykl (trójkąt) wraz ze ścieżką w drzewie pierwszego wyszukiwania szerokości, a przecięcie powierzchni wzdłuż tych cykli tworzy płaską powierzchnię (patrz mój artykuł „Dynamiczne generatory wykresów osadzonych topologicznie”). Oznacza to, że jeśli G 'jest podpisem wykresu wejściowego wywołanego przez wierzchołki, które nie są punktami końcowymi krawędzi cięcia O (rodzaju), to G' jest płaski, a jego wierzchołki mogą być pokryte powierzchniami O (rodzaju) jego osadzanie planarne (ściany, na które cykle cięcia przecinają oryginalną powierzchnię zewnętrzną).

Ale na wykresie planarnym, na którym wszystkie wierzchołki należą do k ścian, można usunąć kolejne krawędzie O (k) (drzewo rozpinające ścian), aby uzyskać wykres płaszczyzny zewnętrznej. Tak więc szerokość G 'to O (rodzaj). Jeśli tworzy się rozkład drzewa G 'o tej szerokości, a następnie dodaje do każdej torby wierzchołki, które są punktami końcowymi krawędzi cyklu cięcia, wynikiem jest rozkład drzewa oryginalnego wykresu wejściowego z rzędem O (rodzaj).

Wydaje się prawdopodobne, że musi to już gdzieś być w literaturze, ale nie wiem, gdzie i niektórym szybkim wyszukiwaniom nie udało się znaleźć wyraźnego stwierdzenia tego dokładnego wyniku. Jednak bardziej ogólne stwierdzenie znajduje się w innym moim artykule: w „Średnicy i szerokości w mniejszych rodzinach grafów zamkniętych” Udowadniam między innymi, że ograniczone wykresy rodzajów o ograniczonej średnicy ograniczyły szerokość. W tym przypadku (dodając ten dodatkowy wierzchołek w zewnętrznej powierzchni) można przyjąć, że średnica wynosi maksymalnie dwa.

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.