อ่าน 8 นาที
บรรจุภัณฑ์สี
ในทฤษฎีกราฟการระบายสีแบบแพ็คกิ้ง ( เรียกอีกอย่างว่าการระบายสีแบบกระจาย ) เป็นการ ระบายสีกราฟประเภทหนึ่งโดยที่จุดยอดจะได้รับสี (แทนด้วยจำนวนเต็มบวก)...
บรรจุภัณฑ์สี
ในทฤษฎีกราฟการระบายสีแบบแพ็คกิ้ง ( เรียกอีกอย่างว่าการระบายสีแบบกระจาย ) เป็นการ ระบายสีกราฟประเภทหนึ่งโดยที่จุดยอดจะได้รับสี (แทนด้วยจำนวนเต็มบวก) โดยที่ระยะห่างระหว่างจุดยอดสองจุดใดๆ ที่มีสีเดียวกันจะต้องมากกว่าจำนวนสีแบบแพ็คกิ้ง (หรือจำนวนสีแบบกระจาย ) (หรือ) ของกราฟคือจำนวนสีขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการระบายสีแบบแพ็คกิ้ง[ 1 ]
คำนิยาม
การระบายสีแบบบรรจุของกราฟคือฟังก์ชันที่ถ้าแล้วระยะทางค่าต่ำสุดสำหรับการระบายสีดังกล่าวคือ จำนวนโครมา ติกแบบบรรจุ[ 1 ]
ในทำนองเดียวกัน การระบายสีการบรรจุคือการแบ่งเซตจุดยอด โดยแต่ละจุดยอดเป็นการบรรจุแบบ (จุดยอดที่มีระยะห่างระหว่างคู่มากกว่า) [ 1 ]
คุณสมบัติพื้นฐาน
สำหรับกราฟใดๆที่มีจุดยอด:
- โดยที่คือจำนวนคลิกและคือจำนวนสี[ 1 ]
- โดยที่จำนวนการปกคลุมจุดยอดจะเท่ากันก็ต่อเมื่อมีเส้นผ่านศูนย์กลางสอง[ 1 ]
- โดยที่หมายเลขความเป็นอิสระคือ[ 2 ]
- ถ้าเช่นนั้น[ 2 ]
ความซับซ้อน
การพิจารณาว่าสามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนามหรือไม่ ในขณะที่พิจารณาว่าเป็น ปัญหา NP-hardหรือไม่ แม้แต่สำหรับกราฟระนาบ[ 1 ]
ปัญหายังคงเป็น NP-hard สำหรับ กราฟ เส้นผ่านศูนย์กลาง 2 เนื่องจากการคำนวณจำนวนการปกคลุมจุดยอดเป็น NP-hard สำหรับกราฟดังกล่าว[ 1 ]
ปัญหาดังกล่าวเป็นปัญหา NP-complete สำหรับต้นไม้[ 2 ]ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาคำถามที่ค้างคามานาน อย่างไรก็ตาม สามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนามสำหรับกราฟที่มีtreewidthและ diameter ที่จำกัด[ 2 ]
ตระกูลกราฟเฉพาะ
สำหรับกราฟเส้นทาง :
- สำหรับ
- สำหรับ
สำหรับกราฟวงจร ที่มี:
- ถ้าเป็นหรือเป็นพหุคูณของ
- มิฉะนั้น
- สำหรับต้นไม้ทั้งหมด ยกเว้นต้นไม้ที่มีจุดยอดเฉพาะสองต้น
- กราฟรูปดาว มี
- ต้นไม้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง
- ขอบเขตนั้นคมชัดและเกิดขึ้นจากการสร้างโครงสร้างต้นไม้แบบเฉพาะเจาะจง
สำหรับกราฟไฮเปอร์คิวบ์[ 1 ] [ 3 ]
- เชิงอะซิมโทติก
- กับ...:
สำหรับกราฟฉบับสมบูรณ์ :
- สำหรับ
สำหรับกราฟสองส่วนที่ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง:
สำหรับกราฟหลายส่วนสมบูรณ์และกราฟวงล้อ :
- สำหรับ
- สำหรับ
- สำหรับ
- สำหรับ
- สำหรับตารางกริดจำกัดใดๆ
- สำหรับ... ( กราฟตารางสี่เหลี่ยม ):
ตารางสี่เหลี่ยมจัตุรัส อนันต์มี: [ 4 ]
โครงตาข่ายหก เหลี่ยมอนันต์มี: [ 2 ]
โครงตาข่ายสามเหลี่ยมอนันต์มีจำนวนสีบรรจุอนันต์[ 2 ]
สำหรับกราฟย่อย ของกราฟซึ่งได้มาจากการแบ่งขอบแต่ละขอบออกหนึ่งครั้ง: [ 5 ]
- สำหรับกราฟเชื่อมต่อ ที่มีจุดยอดอย่างน้อย 3 จุด:
- สำหรับกราฟสองส่วนที่เชื่อมต่อกันซึ่งมีขอบอย่างน้อยสองขอบ:
ผลิตภัณฑ์กราฟ
สำหรับผลคูณคาร์ทีเซียน ของกราฟที่เชื่อมต่อกันและมีจุดยอดอย่างน้อยสองจุด: [ 5 ]
สำหรับผลคูณคาร์ทีเซียนกับกราฟสมบูรณ์: [ 5 ]
ลักษณะเฉพาะ
กราฟเชื่อมต่อจะมีค่าก็ต่อเมื่อเป็นกราฟรูปดาว เท่านั้น
กราฟจะมีก็ต่อเมื่อสามารถสร้างได้โดยการนำมัลติกราฟแบบสองส่วนมาแบ่งขอบทุกขอบออกเพียงครั้งเดียว เพิ่มใบให้กับจุดยอดบางจุด และดำเนินการบวกเพียงครั้งเดียวกับจุดยอดบางจุด[ 1 ]
แอปพลิเคชัน
แบบจำลองการระบายสีบรรจุภัณฑ์สำหรับปัญหาการจัดสรรความถี่ในการออกอากาศ ซึ่งสถานีวิทยุจะต้องได้รับการจัดสรรความถี่เพื่อให้สถานีที่มีความถี่เดียวกันอยู่ห่างกันมากพอที่จะหลีกเลี่ยงการรบกวน ข้อกำหนดระยะทางจะเพิ่มขึ้นตามกำลังของสัญญาณออกอากาศ[ 1 ]
แนวคิดที่เกี่ยวข้อง
- การออกอากาศแบบครอบงำ : ฟังก์ชันที่(ความเยื้องศูนย์) และทุกจุดยอดที่มีจะมีเพื่อนบ้านที่มีและ
- ความเป็นอิสระในการออกอากาศ : การออกอากาศที่หมายความว่า
- -การระบายสีแบบแพ็ค (หรือ-การระบายสี ): สำหรับลำดับ จำนวนเต็มบวกที่ไม่ลดลง จุดยอดในชั้นสี ต้องอยู่ห่างกันมากกว่าการระบายสีแบบแพ็คมาตรฐานสอดคล้องกับจำนวนสีโครมาติกแบบ -แพ็คคือจำนวนสีขั้นต่ำที่ต้องการ[ 1 ] [ 2 ]
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ บรรจุภัณฑ์สี
ในทฤษฎีกราฟการระบายสีแบบแพ็คกิ้ง ( เรียกอีกอย่างว่าการระบายสีแบบกระจาย ) เป็นการ ระบายสีกราฟประเภทหนึ่งโดยที่จุดยอดจะได้รับสี (แทนด้วยจำนวนเต็มบวก)...
คำนิยาม
การ ระบายสีแบบบรรจุ ของกราฟคือฟังก์ชันที่ถ้าแล้วระยะทางค่าต่ำสุดสำหรับการระบายสีดังกล่าวคือ จำนวนโครมา ติก แบบบรรจุ [ 1 ] จี = ( วี , อี ) {\displaystyle G=(V,E)} π : วี → { 1 , 2 , … , เค } {\displaystyle \pi :V\to \{1,2,\ldots ,k\}} π ( คุณ ) = π ( วี )...
คุณสมบัติพื้นฐาน
สำหรับกราฟใดๆที่มีจุดยอด: จี {\displaystyle G} n {\displaystyle n}
ความซับซ้อน
การพิจารณาว่าสามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนามหรือไม่ ในขณะที่พิจารณาว่าเป็น ปัญหา NP-hard หรือไม่ แม้แต่สำหรับกราฟ ระนาบ [ 1 ] χ ρ ( จี ) ≤ 3 {\displaystyle \chi _{\rho }(G)\leq 3} χ ρ ( จี ) ≤ 4 {\displaystyle \chi _{\rho }(G)\leq 4}