В теории графов проблема диаметра степени — это проблема нахождения наибольшего возможного графа для заданной максимальной степени и диаметра . Граница Мура устанавливает ограничения на это, но в течение многих лет математики в этой области интересовались более точным ответом. В таблице ниже представлен текущий прогресс по этой проблеме (исключая случай степени 2, где наибольшие графы — это циклы с нечетным числом вершин).
Таблица порядков крупнейших известных графов для неориентированной задачи диаметра степени
Ниже приведена таблица номеров вершин для наиболее известных графов (по состоянию на июнь 2024 года) в неориентированной задаче диаметра степени для графов степени не более 3 ≤ d ≤ 16 и диаметра 2 ≤ k ≤ 10. Известно, что только несколько графов в этой таблице (отмечены жирным шрифтом) являются оптимальными (то есть максимально возможными). Остальные являются просто наибольшими из обнаруженных на данный момент, и, таким образом, нахождение большего графа, который по порядку (с точки зрения размера множества вершин) ближе к границе Мура, считается открытой проблемой . Некоторые общие конструкции известны для значений d и k за пределами диапазона, указанного в таблице.
к
г
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3
10 [г 1]
20 [г 2]
38 [г 3]
70 [г 4]
132 [г 5]
196 [г 5]
360 [г 6]
600 [г 5]
1250 [г 7]
4
15 [г 2]
41 [г 8]
98 [г 5]
364 [г 9]
740 [г 10]
1 320
3 243
7 575
17 703
5
24 [г 2]
72 [г 5]
212 [г 5]
624
2 772 [г 11]
5 516
17 030
57 840
187 056
6
32 [г 12]
111 [г 5]
390
1404
7 917 [г 11]
19 383
76 891 [г 13]
331 387 [г 14]
1 253 615
7
50 [г 15]
168 [г 5]
672 [г 16]
2 756 [г 17]
12 264 [г 13]
53 020 [г 13]
249 660
1 223 050
6 007 230
8
57 [г 18]
253 [г 19]
1 100
5 115 [г 13]
39 672 [г 20]
131 137
734 820
4 243 100
24 897 161
9
74 [г 18]
585 [г 9]
1 640 [г 13]
8 268 [г 14]
75 893 [г 11]
279 616
1 697 688 [г 14]
12 123 288
65 866 350
10
91 [г 18]
650 [г 9]
2 331 [г 13]
13 203 [г 13]
134 690 [г 20]
583 083
4 293 452
27 997 191
201 038 922
11
104 [г 5]
715 [г 9]
3 200 [г 21]
19 620 [г 13]
156 864 [г 21]
1 001 268
7 442 328
72 933 102
600 380 000
12
133 [г 22]
786 [г 20]
4 680 [г 23]
29 621 [г 13]
359 772 [г 11]
1 999 500
15 924 326
158 158 875
1 506 252 500
13
162 [г 24]
856 [г 25]
6 560 [г 21]
40 488 [г 13]
531 440 [г 21]
3 322 080
29 927 790
249 155 760
3 077 200 700
14
183 [г 22]
916 [г 20]
8 200 [г 21]
58 095 [г 13]
816 294 [г 11]
6 200 460 [г 26]
55 913 932
600 123 780
7 041 746 081
15
187 [г 27]
1 215 [г 28]
11 712 [г 21]
77 520 [г 13]
1 417 248 [г 21]
8 599 986
90 001 236
1 171 998 164
10 012 349 898
16
200 [г 29]
1 600 [г 28]
14 640 [г 21]
132 496 [г 28]
1 771 560 [г 21]
14 882 658 [г 26]
140 559 416
2 025 125 476
12 951 451 931
Записи без сноски были найдены Loz & Širáň (2008). Во всех остальных случаях сноски в таблице указывают на происхождение графа, который достигает заданного числа вершин:
^ ab Графики найдены Гомесом, Фиолем и Серрой (1993).
^ График найден Эдуардо А. Канале в 2012 году.
^ abc Графики, найденные Делормом (1985b).
^ График найден Абасом (2016).
Ссылки
Абас, Марсель (2016), «Графы Кэли диаметра два с порядком, большим 0,684 границы Мура для любой степени», Европейский журнал комбинаторики , 57 : 109–120 , arXiv : 1511.03706 , doi : 10.1016/j.ejc.2016.04.008
Алегре, Игнасио; Фиоль, Микель; Йебра, Дж. Луис А. (1986), «Некоторые большие графы с заданной степенью и диаметром», Журнал теории графов , 10 (2): 219–224 , doi : 10.1002/jgt.3190100211
Оллрайт, Джеймс (1992), «Новые (Δ, D) графы, обнаруженные эвристическим поиском», Дискретная прикладная математика , 37–38 : 3–8 , doi :10.1016/0166-218X(92)90120-Y
Бермонд, Жан-Клод; Делорм, Чарльз; Фархи, Гай (1982), «Большие графы с заданной степенью и диаметром III» (PDF) , Annals of Discrete Mathematics , North-Holland Mathematics Studies, 13 : 23– 31, doi :10.1016/S0304-0208(08)73544-8, ISBN9780444864499, S2CID 118362048
Бюсет, Доминик (2000), «Максимальные кубические графы с диаметром 4», Дискретная прикладная математика , 101 ( 1– 3): 53– 61, doi :10.1016/S0166-218X(99)00204-8
Канале, Эдуардо; Родригес, Алексис (2012), О применении графиков напряжения к проблеме степени/диаметра (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 28.09.2020
Комеллас, Франческ; Гомес, Хосе (1994). «Новые большие графы с заданной степенью и диаметром». arXiv : математика/9411218 .
Комеллас, Франческ (2024). "Таблица больших графов с заданной степенью и диаметром". arXiv : 2406.18994 .
Кондер, Марстон (2006). «Трёхвалентные (кубические) симметричные графы с числом вершин до 2048».
Делорм, Чарльз; Фархи, Гай (1984), «Большие графы с заданной степенью и диаметром. Часть I», IEEE Transactions on Computers , 33 (9): 857– 860, doi :10.1109/TC.1984.1676504
Делорм, Шарль (1985a), «Grands Graphes de Degré et Diamètre Donnés», Европейский журнал комбинаторики , 6 (4): 291–302 , doi : 10.1016/S0195-6698(85)80043-3
Делорм, Чарльз (1985b), «Большие двудольные графы с заданной степенью и диаметром», Журнал теории графов , 9 (3): 325–334 , doi :10.1002/jgt.3190090304, S2CID 21199003
Диннин, Майкл Дж.; Хафнер, Пол Р. (1994), «Новые результаты для проблемы степени/диаметра», Networks , 24 (7): 359–367 , arXiv : math/9504214 , doi :10.1002/net.3230240702, S2CID 26375247
Доти, Карл (1982), «Большие регулярные сети взаимосвязей», Труды 3-й Международной конференции по распределенным вычислительным системам , IEEE Computer Society, стр. 312–317
Элспас, Бернард (1964), «Топологические ограничения на логику с ограниченной взаимосвязью», Труды Пятого ежегодного симпозиума по теории коммутационных схем и логическому проектированию 1964 года , стр. 133–137 , doi :10.1109/SWCT.1964.27
Гомес, Хосе (2009), «Некоторые новые большие (Δ, 3)-графы», Networks , 53 (1): 1– 5, doi :10.1002/NET.V53:1
Сэмпелс, Михаэль (1997), «Большие сети с малым диаметром», Графовые концепции в информатике , Lecture Notes in Computer Science, т. 1335, Springer, Берлин, Гейдельберг, стр. 288–302 , doi :10.1007/BFb0024505, ISBN978-3-540-69643-8
Сторвик, Роберт (1970), «Улучшенные методы построения (d, k)-графов», IEEE Transactions on Computers , C-19 (12): 1214– 1216, doi :10.1109/TC.1970.222861
Вегнер, Герд (1977), Графы с заданным диаметром и задача раскраски (PDF) , Technische Universität Dortmund, doi : 10.17877/DE290R-16496
Внешние ссылки
Проблема степени-диаметра на CombinatoricsWiki.org.
Страница задачи Эяла Лоза о степени и диаметре (архив 2016 г.)
Страница Джеффри Эксу с графиками записи градус-диаметр (архив 2015 г.)
Страница исследований Гильермо Пинеда-Вильявисенсио.