O número b-cromático de alguns gráficos em forma de árvore

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Ana Shirley Ferreira da
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/71148
Resumo: A vertex colouring of a graph G is called a b-colouring if each colour class contains at least one vertex that has a neighbour in all other colour classes. The b-chromatic number χb(G) of G is the largest integer k for which G has a b-colouring with k colours. These concepts have been introduced by Irving and Manlove in 1999. They allow the analisys of the performance of some algorithms for colouring. Irving and Manlove showed that finding the b-chromatic number is NPhard for general graphs, while it can be found in polynomial time for trees. A question that naturally arises is to investigate the graphs that have a “tree structure”, for instance: cactus, chordal graphs, series-parallel graphs, block graphs, etc. In this thesis, we generalize the result of Irving and Manlove for cacti with “m-degree” at least 7 and for outerplanar graphs with girth at least 8. (The m-degree m(G) is the largest integer d such that G has at least d vertices of degree at least d − 1.) We prove a similar result for the cartesian product of a tree by a path, a cycle or a star. Regarding graphs whose blocks are cliques, we show that the fixed-parameter problem can be solved in polynomial time and we present cases where the decision problem can be solved. However, we found that the difference m(G) − χb(G) can be arbitrarily large for block graphs, which shows that the tree structure is not sufficient for having χb(G) ≥ m(G) − 1.
id UFC-7_bee960b4bdc42b6c67e810355242353c
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/71148
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling O número b-cromático de alguns gráficos em forma de árvoreLe nombre b-chromatique de quelques classes de graphes généralisant les arbresThe b-chromatic number of some tree-like graphsNúmero b-cromáticoGrafo planar externoGrafo de blocosProduto cartesianob-Chromatic numberOuterplanar graphBlock graphCartesian productA vertex colouring of a graph G is called a b-colouring if each colour class contains at least one vertex that has a neighbour in all other colour classes. The b-chromatic number χb(G) of G is the largest integer k for which G has a b-colouring with k colours. These concepts have been introduced by Irving and Manlove in 1999. They allow the analisys of the performance of some algorithms for colouring. Irving and Manlove showed that finding the b-chromatic number is NPhard for general graphs, while it can be found in polynomial time for trees. A question that naturally arises is to investigate the graphs that have a “tree structure”, for instance: cactus, chordal graphs, series-parallel graphs, block graphs, etc. In this thesis, we generalize the result of Irving and Manlove for cacti with “m-degree” at least 7 and for outerplanar graphs with girth at least 8. (The m-degree m(G) is the largest integer d such that G has at least d vertices of degree at least d − 1.) We prove a similar result for the cartesian product of a tree by a path, a cycle or a star. Regarding graphs whose blocks are cliques, we show that the fixed-parameter problem can be solved in polynomial time and we present cases where the decision problem can be solved. However, we found that the difference m(G) − χb(G) can be arbitrarily large for block graphs, which shows that the tree structure is not sufficient for having χb(G) ≥ m(G) − 1.Uma coloração de vértice de um grafo G é chamada de coloração b se cada classe de cor contém pelo menos um vértice que tem um vizinho em todas as outras classes de cores. O número b-cromático χb(G) de G é o maior inteiro k para o qual G tem uma b-coloração com k cores. Esses conceitos foram introduzidos por Irving e Manlove em 1999. Eles permitem a análise do desempenho de alguns algoritmos de coloração. Irving e Manlove mostraram que encontrar o número b-cromático é NPdifícil para grafos gerais, enquanto pode ser encontrado em tempo polinomial para árvores. Uma questão que surge naturalmente é investigar os grafos que possuem uma “estrutura de árvore”, por exemplo: cactos, grafos cordais, grafos série-paralelos, grafos de blocos, etc. Nesta tese, generalizamos o resultado de Irving e Manlove para cactos com “m-grau” pelo menos 7 e para grafos ultraplanares com perímetro pelo menos 8. (O m-grau m(G) é o maior inteiro d tal que G tem pelo menos d vértices de grau pelo menos d − 1.) Provamos um resultado similar para o produto cartesiano de uma árvore por um caminho, um ciclo ou uma estrela. Com relação a grafos cujos blocos são cliques, mostramos que o problema de parâmetros fixos pode ser resolvido em tempo polinomial e apresentamos casos onde o problema de decisão pode ser resolvido. No entanto, descobrimos que a diferença m(G) − χb(G) pode ser arbitrariamente grande para grafos de blocos, o que mostra que a estrutura da árvore não é suficiente para ter χb(G) ≥ m(G) − 1.Une coloration des sommets de G s’appelle une b-coloration si chaque classe de couleur contient au moins un sommet qui a un voisin dans toutes les autres classes de couleur. Le nombre b-chromatique χb(G) de G est le plus grand entier k pour lequel G a une b-coloration avec k couleurs. Ces notions ont été introduites par Irving et Manlove en 1999. Elles permettent d’évaluer les performances de certains algorithmes de coloration. Irving et Manlove ont montré que le calcul du nombre b-chromatique d’un graphe est un problème NP-difficile et qu’il peut être résolu en temps polynomial pour les arbres. Une question qui se pose naturellement est donc d’enquêter sur les graphes qui ont une structure proche des arbres: cactus, graphes triangulés, graphes série-parallèles, “block” graphes, etc. Dans cette thèse, nous généralisons le résultat d’Irving et Manlove pour les cactus dont le “m-degré” est au moins 7 et pour les graphes planaires extérieurs dont la maille est au moins 8. (Le m-degr´e m(G) est le plus grand entier d tel que G a au moins d sommets de degr´e au moins d − 1.) Nous démontrons un résultat semblable pour le produit cartésien d’un arbre par une chaîne, un cycle ou une étoile. Pour ce qui concerne les graphes dont les blocs sont des cliques, nous montrons que le problème avec un nombre de couleurs fixé peut être résolu en temps polynomial et nous présentons des cas où le problème de décision peut être résolu. Toutefois, nous avons constaté que la différence m(G) − χb(G) peut être arbitrairement grande pour les graphes blocs, ce qui montre qu’avoir une structure arborescence n’est pas suffisant pour que le graphe satisfasse χb(G) ≥ m(G) − 1.Maffray, FrédéricSilva, Ana Shirley Ferreira da2023-03-07T19:19:53Z2023-03-07T19:19:53Z2010-11-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSILVA, Ana Shirley Ferreira da. Le nombre b-chromatique de quelques classes de graphes généralisant les arbres. 2010. 187 f. Tese (Doutorado em Matemática e Informática) - Université de Grenoble, França, 2010.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/71148porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-03-07T19:19:53Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/71148Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:40:42.232267Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.none.fl_str_mv O número b-cromático de alguns gráficos em forma de árvore
Le nombre b-chromatique de quelques classes de graphes généralisant les arbres
The b-chromatic number of some tree-like graphs
title O número b-cromático de alguns gráficos em forma de árvore
spellingShingle O número b-cromático de alguns gráficos em forma de árvore
Silva, Ana Shirley Ferreira da
Número b-cromático
Grafo planar externo
Grafo de blocos
Produto cartesiano
b-Chromatic number
Outerplanar graph
Block graph
Cartesian product
title_short O número b-cromático de alguns gráficos em forma de árvore
title_full O número b-cromático de alguns gráficos em forma de árvore
title_fullStr O número b-cromático de alguns gráficos em forma de árvore
title_full_unstemmed O número b-cromático de alguns gráficos em forma de árvore
title_sort O número b-cromático de alguns gráficos em forma de árvore
author Silva, Ana Shirley Ferreira da
author_facet Silva, Ana Shirley Ferreira da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Maffray, Frédéric
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Ana Shirley Ferreira da
dc.subject.por.fl_str_mv Número b-cromático
Grafo planar externo
Grafo de blocos
Produto cartesiano
b-Chromatic number
Outerplanar graph
Block graph
Cartesian product
topic Número b-cromático
Grafo planar externo
Grafo de blocos
Produto cartesiano
b-Chromatic number
Outerplanar graph
Block graph
Cartesian product
description A vertex colouring of a graph G is called a b-colouring if each colour class contains at least one vertex that has a neighbour in all other colour classes. The b-chromatic number χb(G) of G is the largest integer k for which G has a b-colouring with k colours. These concepts have been introduced by Irving and Manlove in 1999. They allow the analisys of the performance of some algorithms for colouring. Irving and Manlove showed that finding the b-chromatic number is NPhard for general graphs, while it can be found in polynomial time for trees. A question that naturally arises is to investigate the graphs that have a “tree structure”, for instance: cactus, chordal graphs, series-parallel graphs, block graphs, etc. In this thesis, we generalize the result of Irving and Manlove for cacti with “m-degree” at least 7 and for outerplanar graphs with girth at least 8. (The m-degree m(G) is the largest integer d such that G has at least d vertices of degree at least d − 1.) We prove a similar result for the cartesian product of a tree by a path, a cycle or a star. Regarding graphs whose blocks are cliques, we show that the fixed-parameter problem can be solved in polynomial time and we present cases where the decision problem can be solved. However, we found that the difference m(G) − χb(G) can be arbitrarily large for block graphs, which shows that the tree structure is not sufficient for having χb(G) ≥ m(G) − 1.
publishDate 2010
dc.date.none.fl_str_mv 2010-11-24
2023-03-07T19:19:53Z
2023-03-07T19:19:53Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SILVA, Ana Shirley Ferreira da. Le nombre b-chromatique de quelques classes de graphes généralisant les arbres. 2010. 187 f. Tese (Doutorado em Matemática e Informática) - Université de Grenoble, França, 2010.
http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/71148
identifier_str_mv SILVA, Ana Shirley Ferreira da. Le nombre b-chromatique de quelques classes de graphes généralisant les arbres. 2010. 187 f. Tese (Doutorado em Matemática e Informática) - Université de Grenoble, França, 2010.
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/71148
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1813028903166410752