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哈爾圖


HaarGraphs

哈爾圖 H(n) 是一個 二分 正則 圖,由 正整數 索引,並透過迴圈相鄰頂點的簡單 二進位制 編碼獲得。哈爾圖可能是 連通非連通 的。

HaarGraph69

例如,考慮哈爾圖 H(69),它同構於 Heawood 圖。在二進位制中,69=1000101_2,它有 7 個二進位制數字,因此編碼的 二分圖 有七個“黑色”(u_0, ..., u_6)頂點和七個“白色”頂點(v_0, ..., v_6)。由於二進位制表示中 1 的位置(將第一個數字作為位置 0)是 0、4 和 6,v_i 被認為與頂點 u_(0+i), u_(4+i), 和 u_(6+i) 相鄰,對於 i=0 到 6,其中加法是模 7 運算(Pisanski 和 Randić 2000)。 這給出了邊

 (u_0,v_0),(u_4,v_0),(u_6,v_0)
(u_1,v_1),(u_5,v_1),(u_0,v_1)
(u_2,v_2),(u_6,v_2),(u_1,v_2)
(u_3,v_3),(u_0,v_3),(u_2,v_3)
(u_4,v_4),(u_1,v_4),(u_3,v_4)
(u_5,v_5),(u_2,v_5),(u_4,v_5)
(u_6,v_6),(u_3,v_6),(u_5,v_6),
(1)

從而得到上面圖示的圖。

根據定義,哈爾圖似乎既是 頂點傳遞 的,也是 無三角形 的。

2k 個頂點上的哈爾圖的最小索引是 2^(k-1),並且在 2k 個頂點上有 2^(k-1) 個(可能同構的)哈爾圖。更具體地說,H(n)頂點計數

|H(n)|=2(1+|_log_2n_|)
(2)
=2|_1+log_2n_|.
(3)

一個圖(在 n>2 個頂點上,n>2)是哈爾圖 當且僅當 它允許一個自同構,該自同構恰好有兩個大小相等的軌道(且沒有其他軌道),這兩個軌道都是 獨立頂點集(Hladnik等人 2002)。

哈爾圖 H(n)n二進位制 表示中 1 的數量等於相應(正則)圖的 頂點度

(非空)迴圈圖 是哈爾圖 當且僅當 它是 二分圖。 唯一作為 廣義 Petersen 圖 的哈爾圖是偶數 稜柱圖 Y_(2n)Möbius-Kantor 圖 GP(8,3)(Hladnik等人 2002)。

奇數 nH(n)哈密頓圖(Hladnik等人 2002)。

特殊情況總結在下表中。

n
12-路徑圖
3方圖
7效用圖
11立方圖
37富蘭克林圖
43四次傳遞圖 23
69Heawood 圖
75四次傳遞圖 31
133Möbius-Kantor 圖
139四次傳遞圖 40
141四次傳遞圖 48
17116-五次圖 1
261三次傳遞圖 20
267四次傳遞圖 57
293四次傳遞圖 67
517三次傳遞圖 25
525Bouwer 圖 B(2,4,5)
1029三次傳遞圖 32
1099關聯圖 (11,5,2)
2053三次傳遞圖 36
2057三次傳遞圖 35
2065三次傳遞圖 38
4101三次傳遞圖 47
4105Foster 圖 026A
4137(4,6)-籠
8197三次傳遞圖 52
8201三次傳遞圖 51
16389三次傳遞圖 59
16393三次傳遞圖 60
16401三次傳遞圖 62
16402三次傳遞圖 58
17051關聯圖 (15,7,3)
32773三次傳遞圖 68
32777三次傳遞圖 67
32786(16,7)-廣義 Petersen 圖

作為哈爾圖的圖族包括二分非空迴圈圖,完全二分圖 K_(n,n), 交叉稜柱圖, 冠圖 K_2 square K_n^_, 偶數 圈圖 C_(2n), 偶數 的不相交圖並集 kC_(2n), Knödel 圖, 梯子圖 nP_2, 奇數 Möbius 梯子 M_(2n+1), 和偶數 稜柱圖 Y_(2n)。特殊類總結在下表中。

一般來說,圖並集k圈圖 C_(2n) 副本具有哈爾指數 (2^n+2^(kn))/2

給出唯一非同構圖的最小索引由 1、2、3、4、5、7、8、9、10、11、15、16、17、19、...(OEIS A137706)給出。 這些索引都對應於 n 的值,使得標準順序中的第 n 個組合是一個共項鍊(參見 eis333764)。 下表總結了一些小圖的所有可能的哈爾數。

哈爾數
6-圈圖5, 6
8-圈圖9, 12
立方圖11, 13, 14
10-圈圖17, 18, 20, 24
5-Möbius 梯子19, 21, 22, 25, 26, 28
5-冠圖23, 27, 29, 30
12-圈圖33, 48
2C_634, 40
6-稜柱圖35, 49, 56
富蘭克林圖37, 38, 41, 44, 50, 52

n=2、4、... 個節點上的非同構哈爾圖的數量是 1、2、3、5、5、12、9、22、21、44、29、157、73、...(OEIS A357000)。

Wolfram Language 中,小而特殊值的 n 的哈爾圖實現為GraphData[{"Haar", n}].


另請參閱

二分圖, Knödel 圖, 正則圖, 零對稱圖

使用 探索

參考文獻

Hladnik, M.; Marušič, D.; and Pisanski, T. "Cyclic Haar Graphs." Disc. Math. 244, 137-153, 2002.Pisanski, T. and Randić, M. "Bridges between Geometry and Graph Theory." In 幾何的應用:論文集 (Ed. C. A. Gorini). 華盛頓特區:美國數學協會,pp. 174-194, 2000.Sloane, N. J. A. 序列 A000079/M1129, A000225/M2655, A000051/M0717, A007582/M2849, A055010, A081342, A137706, A333764, 和 A357000 在“整數序列線上百科全書”中。

在 中引用

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請引用為

Weisstein, Eric W. “哈爾圖。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/HaarGraph.html

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