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交叉数和缠结交叉数之间的类比。 (英语) Zbl 1400.05051号

摘要:Tanglegrams是一种特殊的图,由一对具有相同叶子数的根二叉树组成,两个叶子集之间完美匹配。这些物体在系统发育学中很有用,用直线图表示,其中两个平面二叉树的叶子在两条平行线上,只有匹配的边可以交叉。缠结图的缠结交叉数是所有这些图形上的最小交叉数,与生物相关量有关,例如寄生虫交换宿主的次数。
我们对与已知交叉数定理平行的缠结图的主要结果如下。去除带叶缠结图中的单个匹配边最多可减少缠结交叉数(n-3),这一点非常明显。此外,如果(gamma(n)是带(n)叶的缠结图的最大缠结交叉数,我们证明了。对于任意缠结图(T),缠结交叉数为NP-hard。我们提供了一种下界为\(\text{crt}(T)\)并在\(O(n^4)\)时间内运行的算法。为了证明算法的强度,对均匀随机选择的缠结图的模拟表明,缠结交叉数至少为(0.055n^2)且概率较高,这与缠结交叉数高概率的结果相匹配[É. 曹鲍尔考等,SIAM J.离散数学。31,第3期,1732-1750(2017年;Zbl 1368.05022号)].

MSC公司:

05二氧化碳
05C62号 图形表示(几何和交点表示等)
65年第68季度 算法和问题复杂性分析

软件:

SageMath公司
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全文: arXiv公司 链接

参考文献:

[1] F.Barrera Cruz和J.C.-H.Lin。均匀生成n大小缠结的代码。https://github.com/AMS-MRC-tanglegrams/tanglegrams网站, 2017. 组合数学电子期刊25(4)(2018),#P4.2414
[2] S.C.Billey、M.Konvalinka和F.A.Matsen IV。关于缠结图和缠结链的计数。J.组合理论系列。A、 2017年,146:239–263·Zbl 1351.05116号
[3] K.Buchin、M.Buchin,J.Byrka、M.N–ollenburg、Y.Okamoto、R.Silveira和A.Wolff。绘制(完整)二元缠结图-硬度、近似值、固定参数可处理性。《算法》,62(1-2):309–3322012·Zbl 1236.68079号
[4] A.Burt和R.Trivers。冲突中的基因:自私基因的生物学。Belknap出版社,马萨诸塞州剑桥,2008年。
[5] “E。Czabarka、L.A.Sz´ekely和S.Wagner。二叉树中的可导性和随机缠结图中的交叉。SIAM J.光盘。数学。,31(3):1732–1750, 2017. ·Zbl 1368.05022号
[6] 伊娃?查巴卡、L?aszl?o A Sz?ekely和斯蒂芬·瓦格纳。缠结图Kuratowski定理。《图论杂志》,2018年。
[7] 贤明的开发商。SageMath,Sage数学软件系统(8.0版),2017年。http://www.sagemath.org。
[8] H.Fernanu、M.Kaufmann和M.Poths。通过交叉最小化比较树。S.Sarukkai和S.Sen,编辑,Proc。第25名实习生。发现冲突。柔和。技术理论。计算。科学。(FSTTCS’05),LNCS第3821卷,第457-469页。施普林格出版社,2005年·Zbl 1172.05315号
[9] M.R.Garey和D.S.Johnson。交叉编号为NP-完成。SIAM J.阿尔及利亚。光盘。方法。,4(3):312–316, 1983. ·Zbl 0536.05016号
[10] M.S.Hafner和S.A.Nadler。系统发育树支持寄生虫及其宿主的共同进化。《自然》,332:258–2592988年。
[11] P.Hlinénéy和G.Salazar。关于几乎平面图的交叉数。M.Kaufmann和D.Wagner,编辑,图形绘制。GD 2006年。LNCS第4372卷,第162-173页。施普林格-柏林-海德堡,2007年·Zbl 1185.68485号
[12] J.E.Hopcroft和R.E.Tarjan。高效平面度测试。J.协会计算。机器。,21(4):549–568, 1974. ·Zbl 0307.68025号
[13] K.Kuratowski。在拓扑学中,我们遇到了一个新的问题“courbes gauches”。基金。数学。,15:271–283, 1930.
[14] J.Spencer和G.T’oth。随机图的交叉数。随机结构与算法,21:347–3582002·Zbl 1018.05023号
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