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【6h】

The Application of Lovasz Local Lemma in Distance-2 Coloring Problems

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Abstract

摘要

Contents

Chapter 1 Introduction

1.1 The background of the distance-2 coloring problems

1.2 Related definitions

1.3 Related work of distance-2 coloring problems in graph theory

1.4 Our results of distance-2 coloring problems

1.5 Organization of the thesis

Chapter 2 Lovász Local Lemma

2.1 Induction and history

2.2 Various versions of the Lovász Local Lemma

2.2.1 General LLL

2.2.2 Symmetry LLL

2.2.3 High probability case of LLL

2.2.5 Lopsided LLL

2.2.6 Quantum LLL

2.3 Proof of the general LLL

Chapter 3 Distance-2 coloring

3.1 Basic algorithms and some descriptions of LLL

3.2 Distance-2 vertex coloring

3.3 Directed distance-2 vertex coloring

3.4 Strong edge coloring

3.5 Directed strong edge coloring

Chapter 4 Conclusion

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摘要

在广播网络中的频道分配中,对于节点或链接上的时间空位安排问题可以模型成距离为2的顶点染色或距离为2的边染色(也称为强边染色)问题。图上距离为2的顶点染色是一种使得距离不超过2的任意2个顶点都染不同颜色的染色问题,强边染色是对图中的边进行着色使得染每种颜色的边集在图中形成一个导出匹配。即使对于很多特殊的图类来说,距离为2的染色问题都是NP困难的。对于一般图来说,关于这个问题,算法上的结果更少。洛瓦兹局部引理是概率计算中一个非常重要的结果,它提供了证明某种坏事件都不出现具有正概率的一般方法。在本文中,通过应用洛瓦兹局部引理,我们给出了关于距离为2的顶点染色和强边染色在一般无向图和有向图上的一些算法结果。

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