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图的染色问题是图论的主要研究内容之一,在现实中被广泛地应用,因而逐渐成为众多学者研究的热点.近年来,一些染色问题在频率分配中有很强的应用,如泛宽度染色、L(p,1)-标号[1].特别地,文献[2]给出了G的剖分图S1(G)的L(p,1)-标号,也就是G的(p,1)-全标号[3]. Mycielski图[4-5]是实际应用中一种重要的图,一些学者对一些特殊图的Mycielski图的染色问题进行了研究[5-8].本文讨论了路、圈、扇和轮的Mycielski图的(2,1)-全标号,根据路、圈、扇和轮的Mycielski图的结构特征,给出了一种标号方法,得到了它们的(2,1)-全标号数.
本文所讨论的图均为简单、有限图.文中未加说明的记号和术语参见文献[4, 9].
定理1 设Pn表示阶为n(n≥3)的路,则有
证 情形1 n=3.
由图M(P3)的结构知Δ(M(P3))=4,所以由文献[3]的推论4,有
为了证明
只需给出M(P3)的一个5-(2,1)-全标号.为此,构造映射f:
由文献[3]的定义知,f是M(P3)的一个正常的5-(2,1)-全标号.所以λ2T(M(P3))=5.
情形2 n=4.
由图M(P4)的结构知Δ(M(P4))=4,所以由文献[3]的推论4,有
为了证明
只需给出M(P4)的一个5-(2,1)-全标号.为此,构造映射f:
由文献[3]的定义知,f是M(P4)的一个正常的5-(2,1)-全标号.所以λ2T(M(P4))=5.
情形3 n≥5.
由图M(Pn)的结构知Δ(M(Pn))=n,所以由文献[3]的推论4,有
为了证明
只需给出M(Pn)的一个(n+1)-(2,1)-全标号.为此,构造映射f:
由文献[3]的定义知,f是M(Pn)的一个正常的(n+1)-(2,1)-全标号.所以λ2T(M(Pn))=n+1.
定理2 设Cn表示阶为n(n≥3)的圈,则有
证 情形1 n=3.
由图M(C3)的结构知Δ(M(C3))=4,所以由文献[3]的推论4,有
首先证明λ2T(M(C3))=5不成立.反证法,假设存在图M(C3)的一个正常的5-(2,1)-全标号.由文献[10]的引理8知,图M(C3)的最大度点vi只能标0或5.由图M(C3)的结构易知,最大度点vi生成的子图中包含三角形,而三角形的顶点色数为3,所以0和5无法完成对最大度点vi的全标号,矛盾.所以λ2T(M(C3))≥6.
为了证明λ2T(M(C3))=6,只需给出M(C3)的一个6-(2,1)-全标号.为此,构造映射f:
由文献[3]的定义知,f是M(C3)的一个正常的6-(2,1)-全标号,所以
情形2 n=4.
由图M(C4)的结构知Δ(M(C4))=4,所以由文献[3]的推论4,有
首先证明λ2T(M(C4))=5不成立.反证法,假设存在一个映射f是图M(C3)的一个正常的5-(2,1)-全标号.由文献[10]的引理8知,图M(C4)的最大度点v1,v2,v3,v4只能标0或5.不妨令f(v1)=f(v3)=0,f(v2)=f(v4)=5,则边v1v2,v2v3,v3v4,v4v1只能标2和3,不妨令f(v1v2)=f(v3v4)=2,f(v2v3)=f(v4v1)=3.则边v1v2′,v1v4′,v3v2′,v3v4′只能标0和1,边v2v1′,v2v3′,v4v3′,v4v1′只能标4和5.又因为w也为最大度点,所以f(w)=0或f(w)=5.
若f(w)=0,则边wv1′,wv2′,wv3′,wv4′只能标2,3,4,5,则点v1′,v2′,v3′,v4′不能按(2,1)-全标号的定义给出标号,矛盾.
若f(w)=5,则边wv1′,wv2′,wv3′,wv4′只能标0,1,2,3,则点v1′,v2′,v3′,v4′不能按(2,1)-全标号的定义给出标号,矛盾.
同理,其他的标号情况也得出矛盾.所以λ2T(M(C4))≥6.
为了证明λ2T(M(C4))=6,只需给出M(C4)的一个6-(2,1)-全标号.为此,构造映射f:
由文献[3]的定义知,f是M(C4)的一个正常的6-(2,1)-全标号.所以λ2T(M(P4))=6.
情形3 n≥5.
由图M(Cn)的结构知Δ(M(Cn))=n,所以由文献[3]的推论4,有
为了证明
下面只需给出M(Cn)的一个(n+1)-(2,1)-全标号.为此,构造映射f:
(ⅰ)当n≡0(mod 2)时,
(ⅱ)当n≡1(mod 2)时,
由文献[3]的定义知,f是M(Cn)的一个正常的(n+1)-(2,1)-全标号.所以λ2T(M(Cn))=n+1.
定理3 设Fn表示阶为n+1(n≥3)的扇,则有
证 不妨设V(Fn)={v0,v1,v2,…,vn}.
情形1 n=3.
由图M(F3)的结构知Δ(M(F3))=6,所以由文献[3]的推论4,有
为了证明λ2T(M(F3))=7,只需给出M(F3)的一个7-(2,1)-全标号.为此,构造映射f:
由文献[3]的定义知,f是M(F3)的一个正常的7-(2,1)-全标号.所以λ2T(MF3))=7.
情形2 n≥4.
由图M(Fn)的结构知Δ(M(Fn))=2n,所以由文献[3]的推论4,有
为了证明
只需给出M(Fn)的一个(2n+1)-(2,1)-全标号.为此,构造映射f:
由文献[3]的定义知,f是图M(Fn)的一个正常的(2n+1)-(2,1)-全标号.所以λ2T(M(Fn))=2n+1.
定理4 设Wn表示阶为n+1(n≥4)的轮,则有
证 不妨设V(Wn)={v0,v1,v2,…,vn}.由图M(Wn)的结构知Δ(M(Wn))=2n,所以由文献[3]的推论4,有
为了证明
只需给出M(Wn)的一个(2n+1)-(2,1)-全标号.为此,构造映射f:
(1) 当n≡0(mod 2)时,
(2) 当n≡1(mod 2)时,
其他点和边的标号同定理3.由文献[3]的定义知,f是M(Wn)的一个正常的(2n+1)-(2,1)-全标号.所以
(2, 1)-Total Labelling on Mycielski's Graphs of Several Kinds of Particular Graphs
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摘要: 研究了与频道分配有关的一种染色问题:(p,1)-全标号.根据Mycielski图的构造特征,利用穷染法,给出了一种标号方法,得到了路、圈、扇和轮的Mycielski图的(2,1)-全标号数.(p,1)-全标号是对图的全染色的一种推广.
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关键词:
- 染色 /
- (p, 1)-全标号 /
- (p, 1)-全标号数 /
- Mycielski图
Abstract: A coloring problem (p, 1)-total labelling of some graphs, which is related to frequency assignment, is studied. By using the eternal coloring method, a new labelling method is given according to the feature of Mycielski's graphs, and the (2, 1)-total numbers of path, cycle, fan and wheel of the graphs are obtained. And the (p, 1)-total labelling of graphs extends the total coloring of graphs.-
Key words:
- coloring /
- (p, 1)-total coloring /
- (p, 1)-total number /
- Mycielski's graph .
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[1] GRIGGS J R, YEH R K. Labelling Graphs with a Condition at Distance Two[J]. SIAM J Discrete Math, 1992, 5(4):586-595. doi: 10.1137/0405048 [2] WHITTLESEY M A, GEORGES J P, MAURO D W. On the λ-Number of Qn and Related Graphs[J]. SIAM J Discrete Mathematics, 1995, 8(4):499-506. doi: 10.1137/S0895480192242821 [3] HAVET F, YU M L. (p, 1)-Total Labelling of Graphs[J]. Discrete Math, 2008, 308(4):496-513. doi: 10.1016/j.disc.2007.03.034 [4] BONDY J A, MURTY U S R. Graph Theory with Applications[M]. London:Macmillan Press Ltd, 1976. [5] CHANG G J, HUANG L L, ZHU X D. Circular Chromatic Number of Mycielski's Graphs[J]. Discrete Math, 1999, 205(1-3):23-37. doi: 10.1016/S0012-365X(99)00033-3 [6] doi: http://d.old.wanfangdata.com.cn/OAPaper/oai_arXiv.org_0904.1319 LIU H M. Circular Chromatic Number for Mycielski Graphs[J]. J of Math (PRC), 2006, 26(3):255-260. [7] doi: http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2168668 CHEN X E, ZHANG Z F, YAN J Z, et al. Adjacent-Vertex-Distinguishing Total Chromatic Numbers on Mycielski's Graphs of Several Kinds of Particular Graphs[J]. Jorunal of Lanzhou University (Natural Science), 2005, 41(2):117-122. [8] 刘秀丽.若干Mycielski图的邻点可区别V-全染色[J].西南师范大学学报(自然科学版), 2015, 40(12):12-16. doi: http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/xnsfdxxb201512003 [9] BOLLOBAS B. Modern Graph Theory[M]. New York:Spring-Verlag, 1998. [10] CHEN D, WANG W F. (2, 1)-Total Labelling of Outerplanar Graphs[J]. Discrete Applied Math, 2007, 155(18):2585-2593. doi: 10.1016/j.dam.2007.07.016
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