【摘 要】在本文中,我們研究容錯(cuò)加強(qiáng)超立方體Qn,k中的路和圈的嵌入問題。利用已知的結(jié)論當(dāng)n(≥2)和k有不同奇偶性時(shí), 包含了長從4到2n-2容錯(cuò)偶泛圈和長從n-k+2到2n-1的容錯(cuò)奇泛圈;當(dāng)n和k有不同奇偶性時(shí)Qn,k(1≤k≤n-1)是哈密頓連通的。
【關(guān)鍵詞】加強(qiáng)超立方體 偶泛連通性 哈密頓連通性
【中圖分類號】O29 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)13-0078-01
在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,一個(gè)網(wǎng)絡(luò)是否可以被另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模擬是非常重要的,這就是我們所說的嵌入問題。超立方體Qn是現(xiàn)如今最受歡迎的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之一,它具有很多優(yōu)良的性質(zhì),如可嵌入性、可遷性、對稱性、正則性、遞歸性等。關(guān)于折疊超立方體的一些性質(zhì),前人已做了很多的研究。然而,對于更一般的形式,加強(qiáng)超立方體的研究卻比較少,我們主要證明:當(dāng)n和k有不同的奇偶性時(shí),n-維加強(qiáng)超立方體Qn,k是哈密頓連通的。
一 預(yù)備知識
下面給出一些對于我們的主要證明很重要的一些引理:
引理1:設(shè)f是FQn中的一個(gè)故障點(diǎn),其中n≥3,那么Qn-{u,ui}包含從4到 任意長l的偶圈,且如果n是偶數(shù),對于n≥2,F(xiàn)Qn-f包含從n+1到2n-2任意長l的奇圈。
引理2:n維超立方體是二部圖并且是強(qiáng)哈密頓脆弱的。
引理3:當(dāng)n和k具有相同奇偶性時(shí),n維加強(qiáng)立方體是強(qiáng)哈密頓脆弱的。
引理4:當(dāng)n=1或者n(≥2)是偶數(shù)時(shí),n維折疊超立方體FQn是哈密爾頓連通的。
引理5:當(dāng)n是奇數(shù)時(shí),n維折疊超立方體FQn是偶泛連通的。
二 加強(qiáng)超立方體的偶泛連通性和哈密頓連通性
下面的一個(gè)定理證明了當(dāng)n和k具有不同的奇偶性時(shí),n維加強(qiáng)超立方體Qn,k的連通性質(zhì)。
定理1:當(dāng)n和k具有不同的奇偶性時(shí),n維加強(qiáng)超立方體Qn,k是哈密爾頓連通的。
證明:我們對n用歸納假設(shè)法來證明這個(gè)定理,從引理可知,當(dāng)k=1,n是偶數(shù)時(shí),這個(gè)定理是成立的?,F(xiàn)在我們考慮n≥3的情況,當(dāng)n=3,k=2時(shí),這個(gè)結(jié)果很明顯是成立的。現(xiàn)在我們來討論當(dāng)n,4和n;k有不同的奇偶性時(shí),這個(gè)定理也是成立的。設(shè)x=x1x2…xn和y=y1y2…yn是Qn,k中不同的兩個(gè)頂點(diǎn)。很明顯,存在一個(gè)i使得xi≠yi。對Qn,k進(jìn)行i-劃分后得到兩個(gè)(n-1)-維的加強(qiáng)超立方體或者是兩個(gè)(n-1)-維的超立方體 和 使得x和y不在同一個(gè)子立方體中。不失一般性,我們可以設(shè) 和 ,現(xiàn)在考慮下面兩種情況:
情況1:x和y在不同的二部劃分集中,設(shè)u是 中x的一個(gè)鄰點(diǎn),并且,u≠ ,u不和y相鄰。因此x和u是屬于 中不同的二部劃分集。從引理可得,不管 是(n-1)-維的加強(qiáng)超立方體還是(n-1)-維的超立方體在 中都存在x和u之間的一條哈密爾頓路P,并且這條路長為
2n-1-1。因?yàn)?,并且和u相鄰,ui和y是屬于
中不同的二部劃分集。從引理可得,不管 是(n-1)-維的加強(qiáng)超立方體還是(n-1)-維的超立方體,在 中都存在ui和y之間的一條哈密爾頓路R,并且這條路長為2n-1-1。因此P+(u,ui)+R是Qn,k中x和y之間的一條哈密爾頓路。
情況2:x和y在相同的二部劃分集中,如果 和 是兩個(gè)(n-1)-維的超立方體。設(shè)u是 中的一個(gè)鄰點(diǎn)且使得 在 中,u不是y的補(bǔ)邊。因此x和u是屬于 中不同的二部劃分集。從引理可得,在 中存在x和u之間的一條哈密爾頓路P,并且這條路長為2n-1-1。又因?yàn)閚和k具有不同的奇偶性時(shí),hw(u)和hw( )有相同的奇偶性。因?yàn)閤和y的奇偶性相同而和u的奇偶性不同, 和y是屬于 中不同的二部劃分集。由引理可得,在 中存在 和y之間的一條哈密爾頓路R,且這條路長為2n-1-1。因此P+(u,ui)+R是Qn,k中x和y之間的一條哈密爾頓路。如果 和 是兩個(gè)(n-1)-維的加強(qiáng)超立方體。設(shè)u是 中x的一個(gè)鄰點(diǎn),且使得ui≠y。由歸納可知,在 中存在x和u之間的一條哈密爾頓路P,且在 中存在ui和y之間的一條哈密爾頓路R,并且這兩條路的長都為2n-1-1,這P+(u,ui)+R是Qn,k中x和y之間的一條哈密爾頓路。
三 小結(jié)
在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,圈和路的嵌入問題是一個(gè)非常重要的課題。而對于作為超立方體變形得到的網(wǎng)絡(luò)——加強(qiáng)超立方體中的圈和路的嵌入問題更是值得我們討論。在本文中,我們得到了;當(dāng)n和k的奇偶性不同時(shí),加強(qiáng)超立方體是哈密頓連通的,即對加強(qiáng)超立方中的任意兩個(gè)頂點(diǎn)x與y之間必存在一條長為V(G)-1的路來連接這兩個(gè)頂點(diǎn)。
〔責(zé)任編輯:李錦雯〕