(Sub)Fall coloring of graphs

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Iácono, Davi de Andrade
Orientador(a): Araújo, Júlio César Silva
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78243
Resumo: Given a graph G, a (proper) k-coloring of G is a function f : V(G) → {1,..., k} such that f(u) ̸= f(v), for every edge uv ∈ E(G). Given a k-coloring f of a graph G, a vertex u ∈ V(G) is a b-vertex with respect to f if for every color i ∈ {1,..., k} − { f(u)} there exists at least one vertex v ∈ V(G) such that f(v) = i and uv ∈ E(G). A k-coloring f of a graph G is a fall k-coloring if every vertex u ∈ V(G) is a b-vertex with respect to f ; If a graph G admits a fall k-coloring for some k, the fall achromatic number, denoted by ψf(G), is the maximum positive integer k such that G admits a fall k-coloring. Given a graph G and a positive integer k, a subfall k-coloring of G is a fall k-coloring of some induced subgraph H ⊆ G; and the subfall achromatic number, denoted by ψf s(G), is the maximum positive integer k such that G admits a subfall k-coloring. In this preliminary work, we present a brief review of the results about fall k-coloring found in the literature which are the closest related to the subfall coloring. Furthermore, we prove that deciding whether a graph G admits a subfall k-coloring is an NP-complete problem for every integer k ≥ 4, answering a question raised in (Dunbar et al., 2000). We also give a dynamic programming algorithm to decide whether a graph G admits a subfall k-coloring when parameterized by its treewidth tw(G) in FPT time, when k ≥ 3. In addition, given a graph G, we establish the continuity of the parameter ψf s(G) and its relations with some parameters, which are the b-chromatic number b(G) and the Grundy number Γ(G). Finally, we define the subfall achromatic index of a graph G as the corresponding parameter for edge coloring and prove a Vizing-like theorem for it on planar and outerplanar graphs.
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Given a graph G and a positive integer k, a subfall k-coloring of G is a fall k-coloring of some induced subgraph H ⊆ G; and the subfall achromatic number, denoted by ψf s(G), is the maximum positive integer k such that G admits a subfall k-coloring. In this preliminary work, we present a brief review of the results about fall k-coloring found in the literature which are the closest related to the subfall coloring. Furthermore, we prove that deciding whether a graph G admits a subfall k-coloring is an NP-complete problem for every integer k ≥ 4, answering a question raised in (Dunbar et al., 2000). We also give a dynamic programming algorithm to decide whether a graph G admits a subfall k-coloring when parameterized by its treewidth tw(G) in FPT time, when k ≥ 3. In addition, given a graph G, we establish the continuity of the parameter ψf s(G) and its relations with some parameters, which are the b-chromatic number b(G) and the Grundy number Γ(G). Finally, we define the subfall achromatic index of a graph G as the corresponding parameter for edge coloring and prove a Vizing-like theorem for it on planar and outerplanar graphs.Dado um grafo G, uma k-coloração (própria) de G é uma função f : V(G) → {1,..., k} tal que f(u) ̸= f(v), para toda aresta uv ∈ E(G). Dada uma k-coloração f de um grafo G, um vértice u ∈ V(G) é dito b-vértice com respeito a f se, para toda cor i ∈ {1,..., k} − { f(u)} existe pelo menos um vértice v ∈ V(G) tal que f(v) = i e uv ∈ E(G). Uma k-coloração f de um grafo G é chamada de fall k-coloração se todo vértice u ∈ V(G) é b-vértice com respeito a f . Se um grafo G admite uma fall k-coloração para algum k, o número fall acromático, denotado por ψf(G), é o maior inteiro positivo k tal que G admite uma fall k-coloração. Dado um grafo G e um inteiro positivo k, uma subfall k-coloração de G é uma fall k-coloração de algum subgrafo induzido H ⊆ G; e o número subfall acromático, denotado por ψf s(G), é o maior inteiro positivo k tal que G admite uma subfall k-coloração. Nesta dissertação apresentamos uma breve revisão dos resultados sobre fall k-coloração encontrados na literatura que são os resultados mais relacionados à subfall coloração. Além disso, provamos que o problema de decidir se um grafo G admite uma subfall k-coloração é NP-completo para todo inteiro k ≥ 4, respondendo a uma pergunta levantada em (Dunbar et al., 2000). Apresentamos também um algoritmo FPT de programação dinâmica para decidir se um grafo G admite subfall k-coloração quando parametrizado pela sua largura em árvore tw(G), com k ≥ 3. Ademais, dado um grafo G, estabelecemos a continuidade do parâmetro ψf s(G) e a sua relação com alguns parâmetros, sendo eles o número b-cromático b(G) e o número de Grundy Γ(G). Finalmente, definimos o índice subfall acromático de um grafo G como sendo o parâmetro correspondente para coloração de arestas e estabelecemos uma versão do Teorema de Vizing para o mesmo em grafos planares e periplanares.(Sub)Fall coloring of graphs(Sub)Fall coloring of graphsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisAlgoritmosSubfall coloraçãoColoração de grafosComplexidade computacionalComplexidade parametrizadaAlgorithmsSubfall coloringGraph coloringComputational complexityParameterized complexityCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOinfo:eu-repo/semantics/openAccessengreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFChttp://lattes.cnpq.br/3374691795065263https://orcid.org/0000-0001-7074-2753http://lattes.cnpq.br/7659965567201224https://orcid.org/0000-0001-8917-0564http://lattes.cnpq.br/21326146959014162024-09-19ORIGINAL2024_dis_daiacono.pdf2024_dis_daiacono.pdfapplication/pdf477908http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/78243/3/2024_dis_daiacono.pdf5aa192e88339a5a75bbc5f693b65b9a9MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/78243/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54riufc/782432024-09-19 13:54:59.356oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-19T16:54:59Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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