एक ग्राफ का एक दोहरी खोज


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पुस्तक Topological ग्राफ़ थ्योरी सकल और टकर द्वारा, किसी दिए गए के अनुसार सेलुलर एम्बेडिंग एक सतह पर एक ग्राफ की ( 'सतह' से मैं यहाँ कुछ के साथ एक क्षेत्र मतलब हैंडल, और नीचे एस एन के साथ वास्तव में क्षेत्र को संदर्भित करता है n संभालता है), कोई एक दोहरे मल्टीग्राफ को परिभाषित कर सकता है जो मूल ग्राफ के मुखों को कोने के रूप में एम्बेड करता है और प्रत्येक पक्ष के लिए दो कोने के बीच एक किनारे को जोड़कर मूल ग्राफ में समान रूप से अंकित होता है।n0Snn

यहाँ मेरी समस्या है । एक ग्राफ को देखते हुए , मैं खोजने की जरूरत है एक और ग्राफ जी ' इस तरह की सतह मौजूद है एस और के एक सेलुलर एम्बेडिंग जी पर एस ऐसी है कि जी ' के इस एम्बेडिंग की दोहरी है जी । मैं जानता हूँ कि कई संभावित रेखांकन देखते हैं कि जी ' ; मुझे बस हर ग्राफ G के लिए एक खोजने की जरूरत है ।GGSGSGGGG

मेरे कई सवाल हैं । मेरी वर्तमान रणनीति है (1) G के जीनस को निर्धारित करें , (2) S n पर G का एम्बेडिंग ज्ञात करें , और (3) इस एम्बेडिंग के दोहरे ज्ञात करें। उन सभी चरणों में एल्गोरिदम ज्ञात है (हालांकि (1) एनपी-हार्ड है)। मुझे आश्चर्य है कि अगर जी को खोजने का कोई तरीका है जो जीनस की गणना को बायपास करता है, क्योंकि यह इस दृष्टिकोण की अड़चन है, और यह मेरा पहला सवाल है। मेरा दूसरा सवाल है: अगर मुझे पता है कि जी नियमित है, तो क्या जीनस की गणना में आसानी हो सकती है? और मेरा तीसरा प्रश्न किसी भी संदर्भ के लिए एक अनुरोध है जो मुझे इस समस्या को हल करने में मदद कर सकता है।nGGSnGG


मैं इसी तरह का प्रश्न पोस्ट कर रहा हूँ, यहाँ एक सरल दोहरे ग्राफ की आवश्यकता है
बेको जू

जवाबों:


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क्या आपके दोहरे को न्यूनतम जीनस होना चाहिए? क्योंकि यह किसी भी ग्राफ के लिए एक सेल्यूलर एम्बेडिंग खोजने के लिए तुच्छ है: बस किनारों के लिए प्रत्येक घटना के लिए एक परिपत्र आदेश चुनें, मनमाने ढंग से, और फिर चुने हुए आदेशों के अनुरूप किनारों के अनुक्रम के रूप में एम्बेडिंग के चेहरे का निर्धारण करें।

मुझे GEM (ग्राफ-एनकोडेड मैप) का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो कि बेनिंगटन और लिटिल द्वारा टोपोलॉजिकल ग्राफ थ्योरी की पुस्तक फाउंडेशन से एक एम्बेडिंग का प्रतिनिधित्व करता है। इस प्रतिनिधित्व में, एक एम्बेडिंग को 3-एज-कलर्ड 3-नियमित ग्राफ द्वारा दर्शाया जाता है जिसमें एम्बेडिंग के प्रत्येक झंडे के लिए एक शीर्ष (वर्टेक्स, किनारे और चेहरे की एक घटना ट्रिपल) और हर दो झंडों के लिए एक किनारे होता है जो अलग-अलग होते हैं वर्टेक्स / एज / फेस सेट के तत्वों में से केवल एक जिसे वे दर्शाते हैं। उदाहरण के लिए, विकिपीडिया से नीचे की छवि को एक नियमित डोडेकाहेड्रोन के जीईएम के रूप में व्याख्या किया जा सकता है, जिसमें लाल चक्र अपने चेहरे का प्रतिनिधित्व करते हैं, पीले चक्र इसके किनारों का प्रतिनिधित्व करते हैं, और नीले चक्र इसके कोने का प्रतिनिधित्व करते हैं; किनारों को उनके दो घटना चेहरों के रंगों के अनुसार रंगीन किया जा सकता है।

महान rhombicosidodecahedron

ग्राफ G के किनारों के एक परिपत्र क्रम को देखते हुए, इसके GEM को G के प्रत्येक डिग्री-डी वर्टेक्स के लिए 2d कोने का एक चक्र बनाकर पाया जा सकता है, प्रत्येक किनारे के लिए दो, प्रत्येक घटना किनारे के लिए वर्टेक्स के जोड़े के साथ। चुने हुए परिपत्र क्रम में चक्र, और फिर G के प्रत्येक किनारे के लिए G के किनारों के दो जोड़े को जोड़ने के लिए आयताकार के दो अंत बिंदुओं के लिए। यदि आप चाहते हैं कि एक उन्मुख को इन आयतों को एक आयत में कैसे जोड़ा जाए, तो एक परिपत्र एम्बेड क्रम के अनुरूप होना चाहिए, अन्यथा यह मनमाना हो सकता है।

फिर, G के एम्बेडिंग के कोने, किनारों और चेहरों को GEM में चक्रों द्वारा दर्शाया जाता है जो तीन में से दो रंगों के बीच वैकल्पिक होते हैं। G के दोहरे को GEM द्वारा एक ही अंतर्निहित 3-नियमित ग्राफ के साथ दर्शाया गया है, लेकिन इसके दो किनारे रंग से अदला-बदली किए गए हैं। और एक GEM द्वारा दर्शाया गया ग्राफ अपने सभी शीर्ष चक्रों के संकुचन और समानांतर किनारों के जोड़े को एकल किनारों में विलय करके बनाया जा सकता है। इसलिए जी के एक दोहरे का निर्माण (जब तक आपको परवाह नहीं है कि कौन सा दोहरी) आसानी से रैखिक समय में किया जा सकता है।


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दरअसल, दोहरे टाइप को सरल टाइपकास्ट द्वारा शून्य समय में मणि प्रतिनिधित्व से "निर्मित" किया जा सकता है । समान डेटा संरचना मूल मानचित्र और इसके दोहरे दोनों का प्रतिनिधित्व करती है।
जेफ

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इसके अलावा, "प्रत्येक शीर्ष पर किनारों की घटना के लिए एक परिपत्र आदेश का चयन करने के लिए", मैं आपके पास ग्राफ़ का प्रतिनिधित्व करने के लिए उपयोग कर रहे आसन्न सूची डेटा संरचना में आदेश का उपयोग करने की सलाह देता हूं।
जेफ

G

+1 यह पोस्ट स्पष्ट रूप से इस प्रश्न का उत्तर देती है जैसा मैंने कहा था। मुझे नहीं पता कि क्या मुझे अभी इस जवाब के रूप में चिह्नित करना चाहिए और नए मुद्दे के साथ एक नई पोस्ट शुरू करनी चाहिए, या इस पोस्ट को संशोधित करना चाहिए, क्योंकि यह मुद्दा स्पष्ट रूप से यहां संदर्भ में है।
बेको जू

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आपको पता है कि आपके पास कितने कोने, किनारे और चेहरे हैं, इसलिए आप जीनर की विशेषता से जीनस की गणना कर सकते हैं (थोड़ा ध्यान रखें कि सतह उन्मुख है या नहीं)।
डेविड एपस्टीन
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