Acyklické zbarvení grafu

V teorii grafů je acyklické zbarvení takové ( správné ) zbarvení vrcholu , ve kterém žádný dvoubarevný podgraf nemá žádné cykly . Acyklické chromatické číslo A( G ) grafu G je nejmenší počet barev požadovaný pro jakékoli acyklické zbarvení G.

Acyklické zbarvení je často spojováno s grafy na nerovných površích.

Horní hranice

A ( g ) ≤ 2 a pouze tehdy, když G nemá cykly.

Hranice A( G ) z hlediska maximálního stupně Δ( G ) grafu G zahrnují následující:

Milníkem ve studiu acyklického zbarvení je následující kladná odpověď na Grünbaumovu domněnku:

Teorém. (Borodin 1979)

A( G ) ≤ 5, pokud je G rovinné.

Grünbaum (1973) zavedl acyklické zbarvení a acyklické chromatické číslo a učinil domněnku, kterou dokázal Borodin. Borodinovi trvalo několik let pečlivého ověřování 450 konfigurací, aby to dokázal. Jedním z důsledků této věty je, že jakýkoli rovinný graf lze rozložit na nezávislou množinu a dva lesy . (Stein 1970, 1971)

Algoritmy a složitost

Problém určení, zda platí A( G ) ≤ 3, je NP-úplný (Kostochka 1978). Coleman a Cai ( Coleman, Cai 1986 ) ukázali, že problém zůstává NP-úplný i pro bipartitní grafy.

Goebreedkhin et al. ( Gebremedhin, Tarafdar, Pothen, Walther 2008 ) prokázali, že každá správná horní malba akordického sloupce je acyklické zbarvení. Protože pro akordické grafy můžete najít optimální zbarvení pro O (N+M) , totéž platí pro aciciplastické zbarvení na této třídě grafů.

Časově lineární algoritmus pro acyklické vybarvování grafu maximálního stupně ≤ 3 do 4 barev nebo méně představuje Skulrattanakulchai ( Skulrattanakulchai 2004 ). Yadav a Satish ( Yadav, Satish 2008 ) popisují časově lineární acyklický algoritmus vybarvování grafu s maximálním stupněm ≤ 5 s použitím 8 barev nebo méně a také algoritmus pro vybarvování grafu s maximálním stupněm ≤ 6 s použitím 12 barev nebo méně.

Viz také

Poznámky

Odkazy

Externí odkazy