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On Computing Component (Edge) Connectivities of Balanced Hypercubes

组合数学 超立方体 兰姆达 数学 顶点(图论) 上下界 图形 离散数学 物理 数学分析 光学
作者
Mei-Mei Gu,Jou–Ming Chang,Rong‐Xia Hao
出处
期刊:The Computer Journal [Oxford University Press]
卷期号:63 (9): 1311-1320 被引量:20
标识
DOI:10.1093/comjnl/bxz058
摘要

Abstract For an integer $\ell \geqslant 2$, the $\ell $-component connectivity (resp. $\ell $-component edge connectivity) of a graph $G$, denoted by $\kappa _{\ell }(G)$ (resp. $\lambda _{\ell }(G)$), is the minimum number of vertices (resp. edges) whose removal from $G$ results in a disconnected graph with at least $\ell $ components. The two parameters naturally generalize the classical connectivity and edge connectivity of graphs defined in term of the minimum vertex-cut and the minimum edge-cut, respectively. The two kinds of connectivities can help us to measure the robustness of the graph corresponding to a network. In this paper, by exploring algebraic and combinatorial properties of $n$-dimensional balanced hypercubes $BH_n$, we obtain the $\ell $-component (edge) connectivity $\kappa _{\ell }(BH_n)$ ($\lambda _{\ell }(BH_n)$). For $\ell $-component connectivity, we prove that $\kappa _2(BH_n)=\kappa _3(BH_n)=2n$ for $n\geq 2$, $\kappa _4(BH_n)=\kappa _5(BH_n)=4n-2$ for $n\geq 4$, $\kappa _6(BH_n)=\kappa _7(BH_n)=6n-6$ for $n\geq 5$. For $\ell $-component edge connectivity, we prove that $\lambda _3(BH_n)=4n-1$, $\lambda _4(BH_n)=6n-2$ for $n\geq 2$ and $\lambda _5(BH_n)=8n-4$ for $n\geq 3$. Moreover, we also prove $\lambda _\ell (BH_n)\leq 2n(\ell -1)-2\ell +6$ for $4\leq \ell \leq 2n+3$ and the upper bound of $\lambda _\ell (BH_n)$ we obtained is tight for $\ell =4,5$.
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