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樹寬


樹寬是衡量在最優樹分解中對映到任何樹頂點的原始圖頂點的數量的度量。確定任意圖的樹寬是一個 NP 難問題。然而,許多有界樹寬圖上的 NP 難問題可以在多項式時間內解決。

一個空圖的樹寬為 0,一個森林的樹寬為 1,樹寬至多為 2 的圖對應於串並聯圖。每個Halin 圖的樹寬為 3 (Bodlaender 1988)。

非連通圖的樹寬等於其連通分量的樹寬的最大值。

樹寬為 k 的極大圖稱為 k-樹,而樹寬 <=k 的圖被稱為部分 k-樹。

樹寬 <=k 的圖可以用有限的停用次子圖集來表徵,如下表所示。對於 <=4 的情況,已知超過 75 個結構差異很大的最小停用次子圖 (Sanders 1993, Sanders 1995, Chlebiková 2002)。

樹寬界限停用次子圖
1C_3
2K_4
3K_5, 八面體圖 K_(2,2,2), 稜柱圖 P_2 square C_5, 瓦格納圖 M_4
4未知的有限數量的次子圖;至少已知 75 個

亂數是圖的度量(gonality)的最強大的已知下界,並且滿足

 kappa(G)<=lambda(G)<=tw(G)<=sn(G)<=gon(G),
(1)

其中 kappa(G)頂點連通度lambda(G)邊連通度sn(G)亂數,而 gon(G)G度量 (Harp et al. 2020, Echavarria et al. 2021)。

特殊情況包括

tw(K^_)=0
(2)
tw(T)=1
(3)
tw(H)<=3
(4)
tw(C_n)=2
(5)
tw(K_n)=n-1
(6)
tw(K_(m,n))=min(m,n)
(7)
tw(P_m square P_n)=min(m,n),
(8)

其中 T 表示任何H 任何Halin 圖C_n 是一個迴圈圖K_n 是一個完全圖K_(m,n) 是一個完全二分圖,並且 P_m square P_n 是一個 m×n 網格圖


參見

圖頻寬, Halin 圖, 路徑寬度, , 樹分解

使用 探索

參考文獻

Arnborg, A.; Proskurowski A.; Corneil, D. "Partial 3-Trees 的停用次子圖表徵." Disc. Math. 80, 1-19, 1990.Bodlaender, H. "有界樹寬的平面圖." Technical Report RUU-CS-88-14. Utrecht, Netherlands: Department of Computer Science, Utrecht University, 1988.Bodlaender H. L. "樹寬導覽." Acta Cybernetica 11, 1-23, 1993.Bodlaender, H. "圖的樹寬." In 演算法百科全書 (Ed. M.Y. Kao). Boston, MA: Springer, 2014.Chlebiková, J. "樹寬和路徑寬的障礙結構." Disc. Appl. Math. 120, 61-71, 2002.Echavarria, M.; Everett, M.; Huang, R.; Jacoby, L.; Morrison, R.; Weber, B. "關於圖的亂數." 2021 年 3 月 29 日. https://arxiv.org/abs/2103.15253.Fomin F. V. and Villanger I. "樹寬計算與極值組合學." Combinatoria 32, 289-308, 2012.Harp, M.; Jackson, E.; Jensen, D.; and Speeter, N. "圖度量的新下界." 2020 年 6 月 1 日. https://arxiv.org/abs/2006.01020.Harvey, D. J. and Wood, W. R. "與樹寬相關的引數." J. Graph Th. 84, 364-385, 2017.Ramachandramurthi, S. "樹寬障礙的結構和數量." SIAM J. Disc. Math. 10, 1997.Robertson, N. and Seymour, P. D. "圖次子圖 III:平面樹寬." J. Combin. Th., Ser. B 36, 49-64, 1984.Sanders, D. P. "樹寬至多為四的圖的線性演算法。演算法、組合學和最佳化程式。" Ph.D. Thesis. Atlanta, GA: Georgia Institute of Technology, June 1993.Sanders, D. P. "關於樹寬至多為四的線性識別." SIAM J. Disc. Math. 9, 101-117, 1995.Satyanarayana, A. and Tung, L. "Partial 3-Trees 的表徵." Networks 20, 299-322, 1990.

在 上被引用

樹寬

請引用為

Weisstein, Eric W. "樹寬." 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/Treewidth.html

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