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图的染色理论在图论研究中占有重要的地位,其研究来源于著名的四色问题.染色理论在最优化、计算机理论、网络设计等方面都有着重要的应用.
设V(G)和E(G)是图G的顶点集和边集.记VE(G)=V(G)∪E(G),并称VE(G)中的点或边为图G的元素.图G的一个k-全染色是从VE(G)到{1,2,...,k)的一个映射.图G的k-全染色称为是正常的,如果满足相邻或相关联的两个元素染不同色.使得图G有正常k-全染色的最小整数k称为G的全色数,记为x"(G).类似的,我们可以定义图G的正常点染色和正常边染色,对应的色数分别记为x(G)和x’(G).
本文考虑加了某些限制条件的染色.对于一个全染色(不一定是正常的),如果它满足任何一对相邻的点邻接的颜色集合不同,那么就称这个染色是一般邻点可区别全染色或gndt-染色.图G存在gndt-染色所需要的最小颜色数称为该图的gndt-色数,记为gndt(G).对于一个k-gndt-染色,若再要求其是正常的全染色,则称这个染色是k-邻点可区别全染色或者k-avd-全染色.图G存在一个avd-全染色所需的最小颜色数称为图G的avd-全色数,记为x"a(G).类似的,我们可以定义k-邻点可区别边染色或者k-avd-染色.图G存在一个avd-染色所需要的最小颜色数称为图G的avd-色数,记为xa(G).图G的点荫度,记为va(G),是满足每个色类的导出子图都是森林的图G的点染色(非正常意义下)的最小颜色数.本文共分四章进行讨论.
第一章介绍本文讨论的问题的有关定义和发展现状,并给出本文主要结果.
第二章讨论图的邻点可区别全染色.首先,我们讨论图的一般邻点可区别全染色,并给出gndt(G)与x(G)之间的一个等式.其次,我们讨论平面图的邻点可区别全染色.2005年,Zhang等人猜想:若G是阶数至少为2的连通图,则x"a(G)≤△+3.我们对最大度至少为11的平面图,证明了这个猜想成立.同时,我们还刻画了高度平面图的邻点可区别全染色,得到了以下结果:若平面图G满足△≥14,则△+1≤x"a(G)≤△+2;并且x"a(G)=△+2当且仅当G包含两个相邻最大度顶点.
第三章讨论图的邻点可区别边染色.2002年,Zhang等人猜想:若G是阶数至少为3的连通图且G≠C5,则△≤xa(G)≤△+2.我们证明了,最大度至少为12的平面图满足这个猜想.
第四章讨论图的点荫度.众所周知,任意平面图的点荫度至多为3,并且存在点荫度为3的平面图.因此,对平面图G,寻找va(G)=2的充分必要条件就是一个重要的问题.我们给出了平面图G满足va(G)≤2的两个充分条件,即若平面图G不含7-圈,或者不含弦6-圈,则va(G)≤2.