计算三次哈密顿图中的哈密顿循环数?


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这是难的找到三次Hamilton图周期最长的一个常数因子近似。三次哈密顿图具有至少两个哈密顿周期。NP

三次哈密顿图中的哈密顿循环数最著名的上限和下限是什么?给定三次哈密顿图,找到哈密顿循环数的复杂度是多少?#难吗?P

Answers:


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如下所示,对3个正则哈密顿图中的哈密顿回路进行计数是#P-完全的。

证明草图。#P中的成员资格很微不足道,因此我们仅显示#P硬度。

Liśkiewicz,Ogihara和Toda的第3节[LOT03]显示,对3规则(实际上同时为平面)图中的哈密顿回路进行计数是#P完全的。此外,它们从#3SAT映射可满足的3CNF公式简化为哈密顿图。因此,您可以通过首先将一个平凡的解添加到给定的3CNF公式中,然后通过使用[LOT03]的减少将其简化为计数汉密尔顿电路,从而将#3SAT简化为3正则汉密尔顿图中的汉密尔顿电路计数。 QED

[LOT03] MaciejLiśkiewicz,Mitsunori Ogihara和Seinosuke Toda。在二维网格和超立方体的子图中计算自我避免行走的复杂性。 理论计算机科学,304(1-3):129-156,2003年7月 http://dx.doi.org/10.1016/S0304-3975(03)00080-X


好答案。您是否知道三次哈密顿图中的哈密顿循环数的上限或下限?
Mohammad Al-Turkistany

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@turkistany:您可以通过将上述归约式应用于具有成倍指数分配的3CNF公式,从而生成具有成倍指数哈密顿回路的3正则图(请参见[LOT03]推论6和“ -reductions”),尽管我怀疑有一个更简单的直接证明。除了2(您已经在问题中提到的)或2最佳的证明,我不知道任何下界。r-shiftp
伊藤刚(Tsuyoshi Ito)2010年

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在我的论文“三次图的旅行商问题”(J.图算法和应用11(1):61-81,2007)中,我证明了哈密​​顿循环数的上限,可以将边界提高到2 n / 3,并找到一系列恰好具有2 n / 3的图,这表明,如果为真,则猜想的边界将是紧密的。Heidi Gebauer(“有界度图中的汉密尔顿环数”,ANALCO 2008)将上限提高到1.276 n23n/82n/32n/31.276n

如果允许多重图,则一个在单键和双键之间交替的循​​环具有哈密​​顿循环,这是紧密的。2n/2


感谢David的回答,我希望我可以接受多个答案。
Mohammad Al-Turkistany 2010年

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一些图恰好具有三个哈密顿回路:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jgt.3190060218/abstract

如果从以正好包含三个哈密顿回路的四面体的平面图开始,并通过截断单个顶点来创建新的平面三连通图,则将得到一个具有正好三个哈密顿回路的新图。如果一个人一次继续截断一个顶点,则可以得到一组恰好具有三个哈密顿回路的图。

附加评论:

关于除周期以外的哪些图形具有一个完整的哈密顿回路,还有一些工作要做:

http://www3.interscience.wiley.com/journal/113386600/abstract

一篇关于特殊图形中的哈密顿回路的非常不错的调查论文,其中有一个部分介绍了哈密顿回路的数目,并纠正了上述论文中的一些问题:

http://ajc.maths.uq.edu.au/pdf/20/ajc-v20-p111.pdf

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