图的一种特殊的(d,1)-全标号

2011-01-04 02:07左连翠
关键词:天津师范大学标号着色

张 焕,左连翠

(天津师范大学 数学科学学院,天津 300387)

图的一种特殊的(d,1)-全标号

张 焕,左连翠

(天津师范大学 数学科学学院,天津 300387)

设图G是有限的、无向的简单图.对于Δ(G)≥2d+2的情况,给出了一种在[0,2Δ+d-2]上d-好标号的方法,改进了相关文献的结果.

(d,1)-全标号;d-好标号;跨度;(d,1)-全数

1 引言及预备知识

在进行电频波分配时经常出现这种情况:需要将电频波分配给不同的传输站,每个传输站得到的电频波是一个整数.为了避免干扰,如果2个传输站距离较近,则它们接收的电频波的波段要有一定的间隔.为了解决这个问题,文献[1]定义了L(2,1)-标号.图G的L(2,1)-标号是一个整数集到图G的顶点的分配,满足任意2个相邻的顶点的标号之差至少为2,任意2个距离为2的顶点的标号互不相同.L(d,1)-标号[2]是L(2,1)-标号的一个自然推广.而(d,1)-全标号[3]是L(d,1)-标号的一种特殊推广,它由M.A.Whittlesey等首先提出.

2 主要结果

设图G是有限的、无向的简单图.令A是V(G)的一个子集,B=V(G)-A,[A,B]是一个边集,并且[A,B]中任意边满足其2个端点分别在A,B中.称[A,B]为图G的一个割边.称图G的所有割边中边数最多的割为图G的最大割.令G(A)是A的导出子集,G(A)简记为.

引理1[4]令图G的最大度为2k+1,则存在G的一个最大割[A,B],满足Δ)≤k,Δ)≤k.

引理2[4]令图G的最大度为2k,则存在G的一个割[A,B],满足Δ)≤k-1,Δ)≤k.

引理2中的割实际上也是最大割.

引理3[4]令图G是一个最大度为Δ的二部图,则G存在一个在[1,Δ]中的边着色c,使得边e的标号c(e)≥i当且仅当e与一个度至少为i的顶点相关联.

从引理3的证明可以看出,若G是一个二部图,则存在一个边着色c,使得边e的标号c(e)=i当且仅当e与一个度至少为i的顶点相关联.当然,此时可以交换边的颜色,使得c(e)=j当且仅当e与一个度至少为i的顶点相关联,其中i,j∈[0,Δ].

引理4[4]令图G的最大度Δ≤k,则G在[0,2k+d-1]中存在一个(d,1)-全标号,使得顶点v得到的标号在[0,d(v)]中,边的标号在[k+d-1,2k+d-1]中.

引理5[4]令图G的最大度Δ≤k,则G在[0,2k+d-1]中存在一个(d,1)-全标号,使得边的标号在[0,k]中,顶点v得到的标号在[k+d-1,k+d-1+d(v)]中.

文献[4]给出了当d=2时,G在[0,2Δ+d-2]中有一个d-好标号,下面设d≥3.

定理1 如果Δ(G)=2k+1,并且k≥d,则G在[0,2Δ+d-2]中有一个d-好标号.

根据引理3,对割[A,B]用[2k+d,4k+d]进行标号,使得边e标2k+d+i当且仅当边e与一个在G([A,B])中度至少为2k+1-i的顶点相关联.因为Δ(G)=2k+1,则e与一个在或中度至多为i的顶点相关联,其中i=0,1,…,d-2.

对于[A,B]中的边(a,b)的标号,除了(a,b)标2k+2d-2-s并且b标2k+d-1-j之外,其余的标号均满足(d,1)-全标号的限制,其中,s=0,1,…,d-2;j=0,1,…,s.

这时,边(a,b)标2k+d+i当且仅当a在中不大于i,其中i=0,1,…,d-2,则0≤l(a)≤i.

下面对不满足(d,1)-全标号限制的边进行重新标号.

对于已标2k+d+i′的边e,对e重新标k+i′即可,其中i′=1,2,…,d-2.对于标2k+d的边e,当2d-2≤k时,2k-d+1≥k+d-1,即2kd+1在E)的标号段中,这时对e重新标2kd+1,因为a在中是孤立点,所以重新标号是满足(d,1)-全标号限制的;当d≤k<2d-2时,如果边e与一个标2k+m的顶点b相关联,则对边e重新标k+m,其中m=1,2,…,d-1,因为k≥d并且a在中是孤立点,所以这种重新标号也是满足(d,1)-全标号限制的.

其他边和顶点保持标号不变.

在这个(d,1)-全标号中,每个顶点的标号都在[0,2k+d-1]中,所以这个标号是G在[0,4k+d]中的d-好标号.

定理2 如果Δ(G)=2k≥2d+2,则G在[0,2Δ+d-2]上有一个d-好标号.

根据引理3,对割[A,B]用[2k+d-1,4k+d-2]进行标号,使得边e标2k+d-1+i当且仅当边e与一个在G([A,B])中度至少为2k-i的顶点相关联.因为Δ(G)=2k,则e与一个在或中度至多为i的顶点相关联,其中i=0,1,…,d-2.

对于[A,B]中的边(a,b)的标号,除了a标2k+j并且边(a,b)标2k+d-1+i,其中,j=0,1,…,d-2,0≤i≤j(情况1),或者(a,b)标2k+d-1并且b与中一个标2k+d-1的边相关联(情况2)之外,其余的标号均满足(d,1)-全标号的限制.

下面对部分边和顶点重新着色.

情况1 由于k≥d,则(v)≥k+j-d+1≥i+(k-d+1)>i.从而当(a,b)标2k+d-1+i时,b的标号不多于i.对于标2k+d-1+i′的边(a,b),对其重新标k+i′,其中i′=1,2,…,d-2.对于标2k+d-1的边,如果k≥2d-1,则k+d-1≤2k-d≤2k+d-2,这时对边(a,b)重新标2k-d;否则,对边(a,b)重新标0,对b重新标k.这种重新标号是可以的,因为b在中是孤立点,并且0没有在的边标号中出现.

情况2 此时b在中不是孤立点,从而a在中是孤立点.如果l(b)≥d,则对边(a,b)重新标0.如果l(b)≤d-1并且k≥2d,则对边(a,b)重新标2d-1.这种标号是可以的,因为3d-1=2(d+1)+d-3≤2k+d-3,并且3d-1=2d+d-1≥(k+1)+d-1=k+d,所以3d-1∈[k+d,2k+d-3].从而,[A,B]中至多有(4d-2)-(2k+d-1)+1=3d-2k≤d-2条边不满足(d,1)-全标号的限制,可如情况1一样对这些边重新标号.

其他边和顶点保持标号不变.这样得到了一个顶点标号均在[0,2k+d-2]中的(d,1)-全标号.

由定理1—2可以得到下面的推论.

推论 如果Δ(G)≥2d+2,则G在[0,2Δ+d-2]中有一个d-好标号.

[1] Griggs J R,Yeh R K.Labeling graphs with a condition at distance two[J].SIAM J Discrete Math,1992,5:586-595.

[2] Chang G J,Ke W,Liu D D,et al.On(d,1)-labelings of graphs[J].Discrete Math,2000,220:57-66.

[3] Whittlesey M A,Georges J P,Mauro D W.On theλ-number ofQnand related graphs[J].SIAM J Discrete Math,1995,8:499-506.

[4] Havet F,Yu M L.(p,1)-total labeling of graphs[J].Discrete Math,2008,308:496-513.

[5] Lih K W,Liu D D,Wang W F.On(d,1)-total numbers of graphs[J].Discrete Math,2009,309:3767-3773.

A special(d,1)-total labeling of graph

ZHANGHuan,ZUOLiancui
(College of Mathematical Science,Tianjin Normal University,Tianjin 300387,China)

Gis a limited and undirected simple graph.A total labeling method is given to prove that for any graphGwithΔ(G)≥2d+2,there is ad-good labeling ofGin[0,2Δ+d-2].And the results of related literatures are improved.

(d,1)-total labeling;d-good labeling;span;(d,1)-total number

O157.5

A

1671-1114(2011)02-0020-03

2010-04-07

天津师范大学引进人才基金资助项目(5RL066)

张 焕(1986—),女,硕士研究生.

左连翠(1964—),女,教授,博士,主要从事图论与最优化方面的研究.

(责任编校 马新光)

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