Гамильтонова раскраска , названная в честь Уильяма Роуэна Гамильтона , является типом раскраски графа . Гамильтонова раскраска использует концепцию, называемую расстоянием обхода между двумя вершинами графа. [1] Она имеет множество применений в различных областях науки и техники.
Граф G с диаметром D с n узлами, раскрашенный (т.е. имеющий положительное целое число, назначенное каждой вершине) в k цветов, называется радио-k-раскраской G, если для каждой пары вершин a и b сумма расстояния между ними и разницы между их метками («цветами») больше k. Например, два узла, помеченные 3 и 7 с расстоянием 5, приемлемы для радио-8-раскраски, но не для радио-9-раскраски, так как , что не больше 9.
Радио(d-1)-раскраска, то есть когда k на единицу меньше диаметра графа, называется антиподальной раскраской, поскольку антиподальные вершины могут быть окрашены одинаково, но все узлы между ними должны быть разными.
Расстояние между двумя вершинами в графе определяется как минимальная длина путей, соединяющих эти вершины. Расстояние обхода между двумя вершинами, скажем, u и v, определяется как длина самого длинного пути uv в графе. [1] В случае дерева расстояние обхода между любыми двумя вершинами равно расстоянию между двумя вершинами.
Гамильтоновы раскраски являются вариацией антиподальных раскрасок, где вместо рассмотрения обычного расстояния между узлами рассматривается расстояние обхода. В частности, узлы гамильтоновой раскраски обладают тем свойством, что расстояние обхода плюс разница в цветах больше или равно единице, меньшей, чем n, количество узлов в графе. Если граф G является путем, то любая гамильтонова раскраска также является антиподальной раскраской, что и послужило вдохновением для определения гамильтоновой раскраски.