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设G是一个图,具有顶点集合V(G)和边集合E(G)。设d是一个非负整数,对任意的x∈V.(G),如果dG(x)=d,则称G是d-正则图。设g和f是定义在V(G)上的两个整数值函数,使对每个x∈V(G)有0≤g(x)≤f(x)。若H是图G的一个支撑子图,满足g(x)≤dH(x)≤f(x),则称H是图G的(g,f)-因子。特别地,如果图G本身是一个(g,f)-因子,则称G为一个(g,f)-图。设a,b是两个非负整数,若g(x)=a,f(x)=b对每个x∈V(G)成立,则称(g,f)-因子为[a,b]-因子;如果对每个x∈V(G)有g(x)=f(x),则称(g,f)-因子为f-因子。如果a=b=k,则称这样的[a,b]-因子为k-因子。易见G的一个完美匹配,Hamilton圈、Hamilton路分别是图G的1-因子、2-因子、[1,2]-因子。设F1,F2,…,Ft是图G的(g,f)-因子,且F1,F2,…,Ft的边集构成一个E(G)的划分,则称F1,F2,…,Ft是图G的一个(g,f)-因子分解。设H是图G的含有t条边的子图,F=.{F1,F2,…,Ft}是G的一个(g,f)-因子分解。如果对每个i,1≤i≤t,有|E(H)∩E(Fi)|=1,则称F与H正交。
图的因子理论是图论中的一个重要分支。关于因子理论的最早结果中,最基本、最著名的当属1952年Tutte给出的1-因子定理。1970年,Lovász给出一个图有(g,f)-因子的充分必要条件,从而奠定了一般因子存在性研究的基础。从此以后,图的因子问题的研究日益活跃。
人们研究了正则图有正则因子的各种充分条件,但大部分要求图的连通性很高。低连通图的正则因子的研究还没什么结果。对任意给定的正则图G中一条边e,本文第二章给出了正则图G存在正则因子不含边e的割边数条件。
关于正交因子分解,则是最近几年来兴起的因子理论研究的热点之一。1992年,Alspach、Heinrich和刘桂真提出了正交因子分解问题,它在组合设计中有重要应用价值。闫桂英围绕着这一问题做了许多有意义的工作,在H是某些特定子图的情形,得到了一系列结果。其中结果之一如下:设G是一个(mg+k,mf-k)-图,其中对任意的x∈V(G),g(x)≥1或f(x)≥5是定义在V(G)上的整数值函数,1≤k<m,则G存在一个子图R对G的任意子图H,|E(H)|=K,R有(g,f)-因子分解与H正交。本文第三章修改了上述结果中的条件,得到一结果。
本文的主要结果如下:Theorem2.3.设k是个偶数,G是一个(kr+i)-正则多重图,且不包含kr-3k/2+i+1条割边,i,r满足0≤i<k,r≥2,则对任意给定的G中一条边e,G有一个k-因子不包含e。
Theorem3.4.设G是一个(0,mf-k)-图,其中对任意的x∈V(G),f(x)≥k是定义在V(G)上的整数值函数,1≤k<m,则G有子图R满足对G的任意子图H,|E(H)|=k,R有(0,f)-因子分解与H正交。