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随机图中哈密顿性与泛圈性的补全数

组合数学 2025-01-23 v2

摘要

μ(G)\mu(G) 表示使 GG 变为哈密顿图所需添加的最少边数,令 μ^(G)\hat{\mu}(G) 表示使 GG 变为泛圈图所需添加的最少边数。我们研究了在二项随机图背景下 μ(G),μ^(G)\mu (G),\hat{\mu}(G) 的分布。令 d=d(n):=npd=d(n) := n\cdot p,我们证明存在一个函数 f:R+[0,1]f:\mathbb{R}^+\to [0,1],其阶为 f(d)=12ded+ed+O(d6e3d)f(d) = \frac{1}{2}de^{-d}+e^{-d}+O(d^6e^{-3d}),使得若 GG(n,p)G\sim G(n,p)20d(n)0.4logn20 \le d(n) \le 0.4 \log n,则高概率地有 μ(G)=(1+o(1))f(d)n\mu (G)= (1+o(1))\cdot f(d)\cdot n。令 ni(G)n_i(G) 表示 GG 中度为 ii 的顶点数。μ(G)\mu(G) 的一个平凡下界由表达式 n0(G)+12n1(G)n_0(G) + \lceil \frac{1}{2}n_1(G) \rceil 给出。在随机图更稠密的机制中,我们证明若 np13logn2loglognnp-\frac{1}{3}\log n - 2\log \log n \to \inftyGG(n,p)G\sim G(n,p),则高概率地有 μ(G)=n0(G)+12n1(G)\mu (G) = n_0(G) + \lceil \frac{1}{2}n_1(G) \rceil。对于补全为泛圈性,我们证明若 GG(n,p)G\sim G(n,p)np20np\ge 20,则高概率地有 μ^(G)=μ(G)\hat{\mu} (G)=\mu (G)。最后,我们提出一种多项式时间算法,使得若 GG(n,p)G\sim G(n,p)np20np\ge 20,则高概率地该算法返回一个大小为 μ(G)\mu (G) 的边集,将其添加到 GG 中可得到一个泛圈(因此也是哈密顿)图。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.03710,
  title  = {The completion numbers of Hamiltonicity and pancyclicity in random graphs},
  author = {Yahav Alon and Michael Anastos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.03710},
  year   = {2025}
}