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國王圖


KingGraphsChessboard

m×n 國王圖是一個具有 mn 個頂點的圖,其中每個頂點代表一個 m×n 棋盤上的一個方格,每條邊對應於國王的合法移動。它對應於兩個 路徑圖強圖積 P_m□AdjustmentBox[x, BoxMargins -> {{-0.65, 0.13913}, {-0.5, 0.5}}, BoxBaselineShift -> -0.1]P_n

KingsGraph

從棋盤抽象出來的 n×n 國王圖如上圖所示,適用於 n=2, ..., 6。 1×1 國王圖是 單例圖 K_1,而 2×2 國王圖同構於 四面體圖 K_4

n×n 國王圖中的邊數為 2n(2n+1),因此對於 n=1, 2, ..., 前幾個值是 0, 6, 20, 42, 72, 110, ... (OEIS A002943)。

階數為 n 的圖的色數對於 n=1gamma=1,對於 n>=2gamma=4。對於 n=2, 3, ..., 邊色數為 3, 8, 8, 8, 8, ....

國王圖在 Wolfram 語言中實現為GraphData[{"King", {m, n}}].

KingGraphPlanar

所有的國王圖都是 哈密頓圖雙連通的。唯一的 正則 國王圖是 (2,2)-國王圖,它與 四面體圖 K_4 同構。 (m,n)-國王圖僅當 min(m,n)=1,2 時是 平面圖 (其中 min(m,n)=1 的情況對應於 路徑圖) 和 (m,n)=(3,3),其中一些嵌入方式如上所示。

(m,n)-國王圖是 完美圖充要條件min(m,n)<=3 (S. Wagon, 私人通訊, 2 月 22 日, 2013 年)。

對於 K(n,n)n>=2k-環的數量 c_k 的閉合公式由下式給出

c_3=4(n-1)^2
(1)
c_4=12(n-1)^2-10(n-1)+1
(2)
c_5=4(n-2)(9n-14)
(3)
c_6=2[63(n-2)^2-15(n-2)-7],
(4)

其中 c_5 的公式出現在 Perepechko 和 Voropaev 的著作中。

對於 (n,n)-國王圖,n=2, 3, ... 的 哈密頓環 的數量為 6, 32, 5660, 4924128, ... (OEIS A140521),相應的 哈密頓路徑 的數量由 24, 784, 343184, ... (OEIS A158651) 給出。

Mertens (2024) 計算了 n×n 國王圖直至 n=22支配多項式支配集 的數量。


另請參閱

主教圖, 黑主教圖, 騎士圖, 車圖, 三角蜂巢國王圖, 白主教圖

使用 探索

參考文獻

Karavaev, A. M. "FlowProblem: 簡單環的統計." http://flowproblem.ru/paths/statistics-of-simple-cycles.Mertens, S. "網格、圓柱體、環面和國王圖的支配多項式." 2024 年 8 月 15 日. https://arxiv.org/abs/2408.08053.Perepechko, S. N. 和 Voropaev, A. N. "無向圖中固定長度環的數量。小長度情況下的顯式公式。"Sloane, N. J. A. 序列 A002943, A140521, 和 A158651 載於 "整數序列線上百科全書"。

請引用為

Weisstein, Eric W. "國王圖。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/KingGraph.html

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