Количество простых циклов фиксированной длины в неориентированном графе. Явные формулы в случае малых длин

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Разработаны модификации алгоритма Росса и Харари для вывода формул, выражающих количество ck простых циклов длиной k в неориентированном графе через его матрицу смежности. Рассмотрены как общий случай, так и случай двудольного графа. Алгоритмы, реализованные в системе компьютерной алгебры, позволяют выводить формулы при k ≤ 12 в общем случае и при k ≤ 14 в случае двудольного графа. Установлено, что при любом фиксированном k ≥ 8 и затратах памяти, квадратичных относительно порядка n графа, время вычисления ck есть величина O(n[k∕2] logn). Для случая двудольного графа при k = 8,10,14 установлены лучшие оценки: O(n3 log2n), O(n4 log2n), O(n6 log2n).

Об авторах

Антон Николаевич Воропаев

Петрозаводский государственный университет

Email: antonvoropaev@mail.ru
Кафедра прикладной математики и кибернетики; Петрозаводский государственный университет

Сергей Николаевич Перепечко

Петрозаводский государственный университет

Email: persn@newmail.ru
Кафедра прикладной математики и кибернетики; Петрозаводский государственный университет

Список литературы

  1. Harary F., Ross I.C. The Number of Complete Cycles in a Communication Network // The Journal of Social Psychology. - 1954. - Vol. 40. - Pp. 329-332.
  2. Bianconi G., Capocci A. Number of Loops of Size . in Growing Scale-Free Networks // Physical Review Letters. - 2003. - Vol. 90, No 7. - P. 078701(4).
  3. Structural Properties of Planar Graphs of Urban Street Patterns / A. Cardillo, S. Scellato, V. Latora, S. Porta // Physical Review E. - 2006. - Vol. 73, No 6. - P. 066107(8).
  4. Fagiolo G. Clustering in Complex Directed Networks // Physical Review E. - 2007. - Vol. 76. - P. 026107(8).
  5. Halford T.R., Chugg K.M. An Algorithm for Counting Short Cycles in Bipartite Graphs // IEEE Transactions on Information Theory. - 2006. - Vol. 52, No 1. - Pp. 287-292.
  6. Ross I.C., Harary F. On the Determination of Redundancies in Sociometric Chains // Psychometrika. - 1952. - Vol. 17, No 2. - Pp. 195-208.
  7. Harary F., Manvel B. On the Number of Cycles in a Graph // Matematick.y .casopis. - 1971. - Vol. 21. - Pp. 55-63.
  8. Alon N., Yuster R., Zwick U. Finding and Counting Given Length Cycles // Algorithmica. - 1997. - Vol. 17. - Pp. 209-223.
  9. Chang Y.C., Fu H.L. The Number of 6-cycles in a Graph // Bulletin of the Institute of Combinatorics and its Applications. - 2003. - Vol. 39.
  10. Хоменко Н.П., Головко Л.Д. Выделение из графа его частей некоторых типов и подсчёт их количества // Украинский математический журнал. - 1972. - Т. 24, № 3. - С. 385-396. [Khomenko N.P., Golovko L.D. Vihdelenie iz grafa ego chasteyj nekotorihkh tipov i podschyot ikh kolichestva // Ukrainskiyj matematicheskiyj zhurnal. - 1972. - T. 24, No 3. - S. 385-396. ]

© Воропаев А.Н., Перепечко С.Н., 2012

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах