可比性圖

圖理論中,可比性圖是一個無方向的圖,它連接了以部分順序相互典型的元素對。可比性圖也稱為可提供的可提供定向圖部分有序的圖圍欄圖除數圖無與倫比的圖形是一個無方向的圖,它連接了一對在部分順序中彼此不可媲美的元素。

定義和表徵

poset(左)及其可比性圖(右)的HASSE圖(右)
可比性圖的禁止感應子圖之一。該圖中的廣義循環A – b – d – d – d – d – d – c – c – b – a具有奇數(九個),但沒有三角弦。

對於任何嚴格的部分有序集s ,<)s ,<)可比性圖是該圖s ,⊥) ,其頂點是s的元素,邊緣是那些對的{ uv }元素使u < v 。也就是說,對於部分有序的集合,請拿到有向的無環圖,應用及時的閉合並刪除方向。

同等地,可比性圖是具有傳遞方向的圖形,將方向分配到圖表邊緣(即圖的方向),以使所得有向圖鄰接關係傳遞的xyyz ,必須存在邊緣xz

一個人可以表示任何有限的部分順序作為集合家族,因此,每當與x相對應的集合是對應於y的集合的子集時x < y 。通過這種方式,可以證明可比性圖等效於集合族的容器圖。也就是說,每當一個集合是另一個集合的一個子集時,都有一個頂點的圖形,而兩個集合之間的邊緣。另外,一個人可以代表整數家族的部分秩序,以便x < y每當與x相對應的整數是與y相對應的整數的除數。由於這種結構,可比性圖也稱為除數圖。

可比性圖可以表徵為圖形,以便在每個通用周期(見下文)中,可以找到一個邊緣xy連接兩個在循環中距離二的頂點的邊緣(x,y)。這樣的邊緣稱為三角形和弦。在這種情況下,將廣義週期定義為封閉的步行,該步行最多一次在每個方向上使用圖形的每個邊緣。可比性圖也可以通過禁止誘發的子圖表列表來表徵。

與其他圖表家庭的關係

每個完整的圖是一個可比性圖,是總順序的可比性圖。完整圖的所有無環方向均為及傳遞。每個兩分圖也是一個可比性圖。將兩分圖的邊緣從兩部分的一側定向到另一側,從而導致瞬態取向,對應於兩個高度二的部分。正如Seymour(2006)所觀察到的那樣,每個既不完整也不是兩分的可比性圖具有偏斜的分區

任何間隔圖補充都是可比性圖。可比性關係稱為間隔順序。間隔圖正是弦的圖形,並且具有可比性圖形。

置換圖是一組間隔上的圍欄圖。因此,置換圖是可比性圖的另一個子類。

瑣碎的完美圖根樹的可比性圖。 Cographs可以被描述為串聯局部順序的可比性圖。因此,Cographs也是可比性圖。

閾值圖是另一種特殊的可比性圖。

每個可比性圖都是完美的。可比性圖的完美是Mirsky的定理,其補充的完美是Dilworth的定理。這些事實以及完美的圖定理可用於證明米爾斯基定理的dilworth定理,反之亦然。更具體地說,可比性圖是完美的有序圖,是完美圖的子類:用於圖表的及時定向的拓撲排序貪婪著色算法將最佳地著色。

每個可比性圖的補充字符串圖

演算法

圖形的及時取向(如果存在)可以在線性時間中找到。但是,這樣做的算法將把方向分配給任何圖的邊緣,因此要完成測試圖形是否是可比性圖的任務,必須測試結果方向是否是傳遞的,這是一個相當於矩陣的問題,這是一個相當於的問題乘法

由於可比性圖是完美的,因此可以在多項式時間內求解許多一般圖形的問題,包括圖形著色獨立的集合問題