Crab Research
組合せ論

占有数に上限のあるトークングラフのマッチングと独立数

Matchings and Independence in Bounded-Occupancy Token Graphs

Alex Chengyu Li

ワーキングペーパー · Zenodo初回公開

研究概要

構成は一定数の区別できないトークンをグラフの頂点に配置し、一回の移動で一つのトークンを一本の辺に沿って動かす。占有数が無制限、または共通の上限が偶数の場合、二部底グラフの一方の部を端点の重ならない辺で覆えるなら、その部の占有総数が偶数の構成全体は最大独立集合となる。すなわち、一回の合法な移動で互いに結ばれず、この性質を持つより大きな構成集合は存在しない。これによりスーパートークングラフの独立数予想を証明する。頂点ごとに容量が異なる場合の十分条件と、奇数容量での明示的な反例も与える。

原文要旨(英語)

A token configuration assigns nonnegative occupancies of total size k to the vertices of a graph; a move transfers one token along one edge. We prove the independence-number conjecture of Reyes, Dalfó and Fiol for these graphs with unrestricted occupancy. If a bipartite base graph has a matching saturating one part, its token graph has a matching saturating every configuration with odd occupancy on that part. The even configurations therefore form a maximum independent set. The same conclusion holds for every even finite occupancy bound. A decomposition into products of paths gives sharp matching and independence bounds for arbitrary hosts and a sufficient condition for unequal vertex capacities, with a complete classification of the relevant two-vertex condition. For every odd finite capacity we exhibit a bipartite host whose token graph has an independent set larger than both parity classes. We also obtain exact Shannon capacities in the saturated cases and asymptotic matching densities as the number of tokens grows.

公開要旨の出典

token graphssupertoken graphsmatchingsindependence numberbounded occupancyShannon capacity

数学の検証

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