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禁忌诱导子图特征:单词可表示共二分图的图论

组合数学 2026-04-14 v2 离散数学

摘要

若图 GG 的顶点集合为 V(G)V(G),边集合为 E(G)E(G),则称其为单词可表示图,若存在由字母 V(G)V(G) 组成的单词 ww,使得对于任意两个互不相同的字母 x,yV(G)x,y \in V(G),当且仅当 (x,y)E(G)(x,y) \in E(G) 时,xxyyww 中交替出现。等价地,图为单词可表示当且仅当其存在半传递方向,即无环方向,其中对于每条长度为 m2m \ge 2 的有向路径 v0v1vmv_0 \rightarrow v_1 \rightarrow \cdots \rightarrow v_m,要么 v0v_0vmv_m 之间不存在弧,要么对所有 1i<jm1 \le i < j \le m,都存在从 viv_ivjv_j 的弧。本文提供了单词可表示共二分图(即顶点集合可划分为两个团的图)的完整结构与算法特征。该工作统一了图论与矩阵论视角。首先我们证明,共二分图为圆图当且仅当其为置换图,从而推导出共二分圆图的最小禁忌诱导子图特征。随后,本文的核心贡献将半传递性与二进制矩阵的圆兼容性质相联系。除结构特征外,本文还引入了用于识别半传递共二分图的线性时间算法,利用 Safe 的矩阵识别框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.12274,
  title  = {Forbidden Induced Subgraph Characterization of Word-Representable Co-bipartite Graphs},
  author = {Eshwar Srinivasan and Ramesh Hariharasubramanian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.12274},
  year   = {2026}
}