一棵树加上一半的边缘可以有多大的树宽?


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令G为2n个顶点上的树。G的树宽,tw(G)=1。现在假设我们向G添加n条边以获得图H。tw(H)的简单上限是n +1。这实际上是最好的方法吗?

似乎tw(H)应该是O(sqrt(n)),但这只是一个模糊的预感。通过在2n个顶点上将n个边加到树上获得的图的树宽,我们知道比O(n)更好的上限吗?

Answers:


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您的模型的通用性实际上不亚于询问任意的3个正则图,并且3个正则展开图具有线性树宽。所以我不知道常数因子,但是Θ(n)最好,是的。


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谢谢,这回答了我的问题。为了详细说明David的答案,令H为2n个顶点上的一个连通的3正则图。H则具有3n个边。令G为通过从H移除n + 1个边获得的2n个顶点上的树。将这些边的n个添加回G将得到H'=(H减去一个边)。令H为具有树宽\ theta(n)的展开图,我们看到H'也具有树宽\ theta(n)。
gphilip

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正如David指出的那样,您基本上要求平均度数为3的连通图的树宽上的界限。对于3正则图的更特殊情况,可以得到以下上下界。用pw(G)表示图G的路径宽度,显然

(1)tw(G)<= pw(G)对于任何图G(因为路径分解是树分解)

在[1]中证明

(2)对于每个\ epsilon> 0,存在一个整数n_0,使得对于n> = n_0顶点上的任何3个正则图G,pw(G)<= n / 6 + \ epsilon * n。

这为3个正则图的树宽提供了大约n / 6的上限。

对于几乎可以肯定的下限,我引用[2]:

“因为随机立方图几乎肯定具有至少为0.101 n的二等分宽度(Kostochka,Melnikov,1992),所以它们几乎肯定没有大小小于n / 20的分隔符”,因此几乎肯定没有宽度小于n / 20的树分解。

对于“等分”宽度的“确定”下界,[3]显示了一个无限的三正则图族,因此该族中的每个图G =(V,E)的等分宽度至少为0.082 * | V |。

[1] Fedor V. Fomin,KjartanHøie:三次图的路径宽度和精确算法。Inf。处理。来吧 97(5):191-196(2006)

[2] Jaroslav Nesetril,Patrice Ossona de Mendez:研究生和有限扩展类II。算法方面。欧元。J.梳 29(3):777-791(2008)

[3] Sergei L. Bezrukov,RobertElsässer,Burkhard Monien,Robert Preis,Jean-Pierre Tillich:在图二等分宽度上的新光谱下界。理论。计算 科学 320(2-3):155-174(2004)


谢谢你,谢尔盖。在这个阶段,与通过扩展器图相比,通过路径宽度绑定对我来说可能更容易访问。不过,我还没有阅读任何证明。
gphilip
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