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Steiner三连系的构造与计数

时间:2011-04-22  作者:秩名

论文导读:的构造有t种选择。,从而形成v(v-1)/6 个三连系。}…的构造的选择数,…,105个9阶Kirkman三连系的构造结果证实了9阶Kirkman三连系的计数方法。
关键词:三连系,阶,构造,计数,存在
 

1、基本思路

定义1设顶集V(G)={c   1   ,c   2   ,…c   v   },边集E(G)={c   1   c   2   ,c   1   c   3   ,…,c   1   c   v   ,c   2   c   3   …,c   2   c   v   ,…, c   v-1   c   v   },G为完全图K   v    ,若将K   v   的|E(G)|=v(v-1)/2个边按自然顺序排成三角阵,使得任意边c   i   c   j   与顶点c   i   和顶点c   j   存在着关联关系,则所得三角阵称为边矩阵,并记为K   v   ′。论文参考网。

定义2 设顶集V(G)={c   1   ,c   2   ,…c   v   },V(G)的3个子集V   i   ={c   m   ,c   m+1   ,…,c   m+t-1   },V   j   ={c   p   ,c   p+1   ,…,c   p+t-1   },V   k   ={c   q   ,c   q+1   ,…,c   q+t-1   },若V   i   的每个顶与V   j   的t个顶和V   k   的t个顶相邻接,V   j   的每个顶与V   k   的t个顶相邻接,则图G称为完全三分图,记为K         , K         的3个子图称为完全二分图,分别记为K         ,K         ,K         并有K         =K         ∪K         ∪K         。

倘若存在于完全三分图K         中的t×t个完全图K   3   已被分离出,则所形成的t×t三连系矩阵K         可表述为:

K         =         易见,仅将V   i   , V   j   ,V   k    中顶点的最小序号m,p,q代入矩阵K         ,即得 t×t个完全图K   3   。但K         不是唯一的,K         的构造有t种选择。

定理1 设顶集v(G)={c   1   ,c   2   ,…c   v   },|V(G)|=v=2t+1, t为已存在Steiner三连系的阶,则存在v=2t+1阶Steiner三连系,且v=2t+1阶Steiner三连系的构造等价于一个完全图K   v   的v(v-1)/6个完全图K   3   的分解。

证明:设K   v   ′为v=2t+1阶完全图K   v   的边矩阵,则K   v   ′的i行j列及对角线上的3(v-1)/2个边可并成(v-1)/2个完全图K   3   ,K   v   ′的i行j列及对角线以外区域可划分出 t(t-1)/6 个各由3个完全二分图K         ,K         ,K         的2×2三连系矩阵K         ,从而形成v(v-1)/6 个三连系。定理1得证。

命题1 设顶集v(G)={c   1   ,c   2   ,…c   v   },|V(G)|=v=2t+1, t为已存在Steiner三连系的阶,G为完全图K   v   ,K   v   ′为完全图K   v   的边矩阵,则K   v   ′的t(t-1)/2个2×2子矩阵的划分方案有p   1   ,p   2   ,…,p   v+1   等v+1种,其中方案P   1   表示:K   v   ′的i行j列及对角线所占为A区,A区以外的B区域划分为t(t-1)/2个2×2子矩阵。

证明:设t=3,v=2t+1=7,则K   7   ′的t(t-1)/2=3个2×2子矩阵划分方案数为v+1=8,即有p   1   ,p   2   ,…,p   8   等8种方案,经过子矩阵划分后,边矩阵分别为K   7      ′(1)   ,K   7      ′(2)   ,…,K   7      ′(8)   。论文参考网。命题1得证。

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