Формальное использование метода Магу.
1. Для j-го столбца матрицы смежности записать выражение вида:
,
i,
j, k, l,…p –
строки матрицы смежности, дающие на
пересечении со столбцом j
число 1.
2. Выполнить п.1 для всех столбцов матрицы смежности.
3. Взять произведение всех полученных выражений и упростить его, раскрывая скобки и выполняя операцию поглощения.
4. В полученном выражении каждая конъюнкция определяет внешне устойчивое множество.
5. Среди полученных внешне устойчивых множеств выбираем минимальное для определения .
1 (2 v 1 v 3 v 5)(3 v 2)(4 v 1
v 5)(5 v 1 v 3) =
= (23 v 2 v 13 v 12 v 3 v 32 v 53 v 52)(45 v
41 v 43 v 15 v 1 v 13 v 5 v
v 53) =
= (3 v 2)(1 v 5 v 43) = 31 v 35 v 43 v 12 v 25 v 234 =
=
31 v 35 v 43 v 12 v 25 = 31 v 135 v 12 v 125 v 143 =
= 13 v 135
v 12 v 125 v 143 = 13 v 12 v 143
Определяем ядро графа:
{ 3,4} ∩ { 3, 4} = {3,4}
Метод Магу определения хроматического числа.
Разбиваем граф на внутренне устойчивые взаимно непересекающиеся множества.
Алгоритм определения хроматического числа графа:
1. В формуле (1)
метода Магу для поиска внутренне
устойчивых множеств раскрываем скобки,
упрощаем выражение. Получим дизъюнкцию
конъюнкции некоторых выражений
,
содержащих все вершины графа, которые
не входят в максимальное внутренне
устойчивое множество ρi
(2)
2. Каждому Фi
из (2) поставить в соответствие булеву
переменную yi
, такую, что
только на вершинах max внутренне устойчивого
множества ρi,
и
для остальных вершин.
3. Для каждой
вершины xi
графа найти все элементы
,
в которые вершина xi
не входит, и записать выражение
(3)
Записать выражение (3) для всех вершин графа.
4. Взять конъюнкцию всех полученных выражений. Раскрыть скобки и произвести все упрощения.
Получим выражение вида:
(4)
5. В выражении (4) найти такой член Ψi, который содержит минимальное количество букв:
и произвести раскраску max внутренне
устойчивых множеств
Sm1, Sm2 … Smp следующим образом:
вершины множества Sm1 - в цвет 0;
за исключением общих Sm2 - в цвет 1;
за исключением общих Sm3 - в цвет 2
и т. д.
Хроматическое число γ равно числу переменных в конъюнкции Ψi.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
2 |
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
3 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
5 |
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
6 |
1 |
|
|
|
1 |
|
1 |
1 |
7 |
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
8 |
|
|
|
1 |
|
1 |
1 |
|
По методу Магу:
|
Вершина 1 не входит в Ф1, Ф7 |
|
Вершина 2 не входит в Ф5, Ф6, Ф8 |
|
… |
|
… |
|
… |
Записываем это в виде:
|
1 Ф1, Ф7 |
|
2 Ф5, Ф6, Ф8 |
|
3 Ф1, Ф2, Ф3, Ф4, Ф7 |
Вершины |
4 Ф1, Ф4 |
|
5 Ф2, Ф3, Ф5, Ф6 |
|
6 Ф4, Ф8 |
|
7 Ф1, Ф3, Ф6 |
|
8 Ф2, Ф5, Ф7 |
Запишем выражение (3) для вершины x1, x2, x3,…., x8 (т.е. для 1, 2, 3,….8) и возьмем конъюнкцию:
(y1 v y7)(y5 v y6 v y8)(y1 v y2 v y3 v y4 v y7)(y1 v y4)(y2 v y3 v y5 v y6)(y4 v y8)(y1 v v y3 v y6)(y2 v y5 v y7) = 1
Раскроем скобки и упростим:
Ψ = y1y2y8 v y1y4y5 v y1y2y8 v y4y6y7 v y1y2y4y6 v y1y3y7y8 v y1y6y7y8 v y3y4y5y7 v
v y3y4y7y8
Хроматическое
число
Ф1 = 2568 |
Ф2 = 12467 |
Ф8 = 134578 |
↓ |
↓ |
↓ |
S1 = {1,3,4,7} |
S2 = {3,5,8} |
S8 = {2,6} |
↓
В цвет «0» |
S1 = {1,3,4,7} |
В цвет «1» |
S2 \ S1 = {5,8} |
В цвет «2» |
S8 \ (S2 \ S1) = {2,6} |
