第 29 卷第 8 期 西 南 大 学 学 报 (自然科学版) 2007 年 8 月
Vo畅29 No畅8 Journal of Southw est University (Natural Science Edition) Aug畅 2007
文章编号 :1673 9868(2007)08 0039 04
关 于 金 字 塔 网 限 制 边 连 通 度 的 研 究
①
周 艳
1
, 武 燕
2
1畅 西安陆军学院 军事运筹教研室 ,西安 710108 ;2畅 西安电子科技大学 理学院 ,西安 710071
摘要 :
考察了一些金字塔网的性质 ,并利用这一性质 ,证明了 PM [n](n
≥
1) 是一个超 3 边连通图 ,进而得到其限
制边连通度
λ′
(PM [n]) = 5 (n
≥
2) .
关 键 词 :2 维格网 ;金字塔网 ;限制边连通度
中图分类号 : O157畅 5 文献标识码 : A
对网络设计者来说 ,图的连通度和容错直径在分析互联网络的容错性和有效性方面发挥了重要作用 .
通常用连通度来度量网络容错性 ,用直径来度量网络有效性 .然而随着对网络拓扑结构的深入研究和分
析 ,仅孤立的考虑这两个参数是不够的 ,因此许多新的图论概念被提出 .在此背景下 ,文献[1 ,2] 提出了限
制边连通度的概念 ,关于这一参数 ,目前已确定其值的图不多 ,有关这方面的资料可参考文献[3 5] .
本文中 ,认为网络与图是等价的 ,对于一个网络或图 G
=
(V ,E) ,V (G) 表示 G 的点集 ,E(G) 表示 G
的边集 ,
δ
(G) 表示 G 的最小度 ,
κ
(G) 表示 G 的连通度 ,
λ
(G) 表示 G 的边连通度 .
金字塔网是并行计算 、网络计算 、图象处理的一种很重要的网络拓扑结构 .本文给出了金字塔网的限
制边连通度 .
一个金字塔网是基于 2 维格网的分层结构 ,n 阶的也即 n 个水平的金字塔网用 PM [n] 表示 .由金字塔
网的定义我们可以得到它的一个递归形式的定义 :
PM [n] = PM [n
-
1] ⊙ M[2
n
]
“ ⊙ ” 运算是指 PM [n
-
1] 中的任意一点(n
-
1 ;x ,
y
)与 M[2
n
]中的 4 个点(n ;2 x
-
1 ,2
y -
1) ,(n ;2 x
-
1 ,2
y
) ,(n ;2 x ,2
y
-
1) ,(n ;2 x ,2
y
) 邻接 .下面我们利用金字塔网的这一递归结构 ,证明金字塔网是一
个超
λ
图
[6]
,并给出其限制边连通度 .
可以验证 ,一个连通图是超
λ
图的充要条件是 :
λ
(G) =
δ
(G)
δ
(G) <
λ′
(G)
引理 1
[5]
PM [n] 的边连通度是
δ
=
3 .
由 2 维格网定义及超
λ
图的性质 ,容易得到下面的两个引理 .
引理 2 M[a ,b](a ,b
≥
2) 的边连通度是
δ
=
2 .
引理 3 M[a ,b](a ,b
≥
3) 是超 2 边连通图 .
定理 1 PM [n](n
≥
1) 是超 3 边连通图 .
证 易于验证当 1
≤
n
≤
2 时 ,PM [n] 是超 3 边连通图 .
下面采用归纳法 ,假设 PM [n
-
1] 是超 3 边连通图 .当 n
≥
3 时 ,考察
①
收稿日期 : 2006 08 29
基金项目 : 陕西省自然科学基金资助项目 (2005A07) .
作者简介 : 周 艳 (1973 ) ,女 ,四川大邑人 ,副教授 ,硕士 ,主要从事图论的研究 .