双圈图的Wiener指数

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拓扑指数是从由分子图表示的化合物集到实数集的映射.在[13]中介绍了上百种拓扑指数.许多拓扑指数和构成物质的物理化学性质有着紧密的联系.半个世纪以前的1947年,Harold Wiener[18]提出了第一个拓扑指数-Wiener指数,并且发表了一系列的文章[18]-[21]来证明组织结构分子图的Wiener指数和这种物质的物理和化学性质有着极好的联系.图G的Wiener指数W(G)定义为W(G)=∑u,v dG(u,v),  其中,dG(u,v)是G中的点u和v之间的距离并且求和取遍所有的点对.自从Wiener指数提出到现在已经取得了很多结果.在这些结果中,大多数是关于无圈分子图也就是树的Wiener指数的化学应用[3,5,6,7,9,11,12,14].另外,单圈图的Wiener指数在[15,16]中也进行了研究。在这篇文章中,我们分别给出了具有最小和最大的Wiener指数的双圈图.本篇文章所提到的所有的图都是有限简单图.没有定义的术语和符号参见[1].双圈图是具有n个点和n+1条边的连通图.度为1的点称为悬挂点,用PV(G)表示G中所有的悬挂点,图G中点的个数称为图的阶(记做|G|).Cn表示一个n阶圈,Sn表示一个n阶星图.若H(≤)G,用G-H表示通过删除H中的边然后删除孤立点得到的G的子图.若S是一个点集,用G/S表示通过删除G中含于S的点及其邻边得到的图.G中点x和y的距离dG(x,y)表示最短路(x,y)-路中边的条数.当G明确时,dG(x,y)中的G可以省略.d(u,x)表示所有d(v,x)的和,其中x∈V(X),d(X,Y)表示所有d(u,v)的和,其中u∈V(X),v∈V(Y).  令Bn,p,q表示含有两个圈Cp,Cq的n阶双圈图.我们将Bn,p,q分成三类:  (ⅰ)Xn,p,q表示G∈Bn,p,q中两个圈无公共点的图的集合;  (ⅱ)yn,p,q表示G∈Bn,p,q中两个圈仅有一个公共点的图的集合;  (ⅲ)Ln,p,q表示G∈Bn,p,q中两个圈有一条长至少为1的公共路的图的集合.令Lk n,p,q表示G∈Bn,p,q中两个圈有一条长为k的公共路的图的集合,其中1≤k≤n-3.显然,Ln,p,q=∪n-3 k=1 L k n,p,q和L k n,p,q=L p-k n,p,p+q-2k=L q-k n,p+q-2k,q.  在本文的第一章,我们首先介绍了Wiener指数的历史背景,其次,介绍本文所要研究的问题及进展,以及本文所获得的主要结论.  在第二章中,首先给出了这三个图类中具有最小Wiener指数的图,然后通过比较得到双圈图中具有最小Wiener指数的图.  在第三章中,首先给出了这三个图类中具有最大Wiener指数的图,然后通过比较得到双圈图中具有最大Wiener指数的图.  在第四章中,我们通过运算比较分别得到了具有次大次小的Wiener指数的双圈图.
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