棒棒糖圖的奇優(yōu)美性和奇強(qiáng)協(xié)調(diào)性

童細(xì)心，林育青

（汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院自然科學(xué)系，廣東汕頭515041）

棒棒糖圖的奇優(yōu)美性和奇強(qiáng)協(xié)調(diào)性

童細(xì)心，林育青

（汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院自然科學(xué)系，廣東汕頭515041）

研究了棒棒糖圖Cn＋Pl的奇優(yōu)美性和奇強(qiáng)協(xié)調(diào)性，得到了棒棒糖圖Cn＋Pl在n=4k，4k＋2時(shí)是奇優(yōu)美圖，在n=4k時(shí)是奇強(qiáng)協(xié)調(diào)圖等結(jié)論.

棒棒糖圖；奇優(yōu)美標(biāo)號(hào)；奇優(yōu)美圖；奇強(qiáng)協(xié)調(diào)標(biāo)號(hào)；奇強(qiáng)協(xié)調(diào)圖.

0 引言

優(yōu)美圖是圖論中一個(gè)十分有趣且重要的內(nèi)容，對(duì)優(yōu)美圖的研究始于1967年，由于其標(biāo)號(hào)問(wèn)題的應(yīng)用十分廣泛，一直是人們研究的熱點(diǎn).1991年，Gnanajoethi提出一個(gè)猜想：“每棵樹(shù)都是奇優(yōu)美的”[1]；1982年，F(xiàn)ank Hsu D[2]引入了圖的強(qiáng)協(xié)調(diào)標(biāo)號(hào)，從而使圖的標(biāo)號(hào)研究更加豐富，目前已取得了很多研究成果[1-11].由于缺乏一個(gè)系統(tǒng)和有力的工具，迄今只能對(duì)一些特殊圖類探索其奇優(yōu)美性和奇強(qiáng)協(xié)調(diào)性.

定義1[1]：對(duì)于簡(jiǎn)單圖G=（V，E），若?v∈V，存在單射（f（v）稱為頂點(diǎn)v的標(biāo)號(hào)），且導(dǎo)出的邊標(biāo)號(hào)滿足g是E到的一個(gè)一一對(duì)應(yīng)，則稱圖G是奇優(yōu)美圖，稱f為圖G的奇優(yōu)美標(biāo)號(hào).

定義2[2]：對(duì)于簡(jiǎn)單圖G=（V，E），若?v∈V，存在單射，且導(dǎo)出的邊標(biāo)號(hào)g（e）=g（uv）=f（u）＋f（v）滿足g是E到的一個(gè)一一對(duì)應(yīng)，則稱圖G是奇強(qiáng)協(xié)調(diào)圖，稱f為圖G的奇強(qiáng)協(xié)調(diào)標(biāo)號(hào).

定義3[12]：從圈Cn上的一個(gè)頂點(diǎn)ui懸掛一條長(zhǎng)為l的路Pl所得到的圖類，稱為棒棒糖圖，記為Cn＋Pl.如圖1所示，我們記圈Cn的頂點(diǎn)為ui，i=1，2，…，n.路Pl的頂點(diǎn)為vi，i=1，2，…，l.

圖1 棒棒糖圖Cn＋Pl

本文研究了棒棒糖圖Cn＋Pl的奇優(yōu)美性及其奇強(qiáng)協(xié)調(diào)性，得到了如下結(jié)果：

定理1：當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

定理2：當(dāng)n=4k＋2時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

定理3：當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇強(qiáng)協(xié)調(diào)圖.

本文中所討論的圖均為無(wú)向簡(jiǎn)單圖，v表示頂點(diǎn)v，uv表示以u(píng)，v為頂點(diǎn)的邊，f（v）表示點(diǎn)v的標(biāo)號(hào)，簡(jiǎn)記為v=f（v）；同理，f（uv）表示邊uv的標(biāo)號(hào)，也簡(jiǎn)記為uv=f（uv）.其他未加說(shuō)明的定義和符號(hào)均來(lái)自文[13].

1 定理1的證明

我們分n=4k，l=2t－1和n=4k，l=2t兩種情況證明棒棒糖圖是奇優(yōu)美圖.

1.1 情形1

當(dāng)n=4k，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

當(dāng)n=4k，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)數(shù)為n＋l=4k＋2t－1，邊數(shù)為n＋l=4k＋2t－1，此時(shí).給出棒棒糖圖Cn＋Pl的各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)遞推算法A如下：

（1）v2i－1=2i－2，i=1，2，…，t；

（2）v2i=8k＋4t－2i－1，i=1，2，…，t－1；

（3）u2i－1=8k＋2t－2i＋1，i=1，2，…，2k；

（4）u2i=2t＋2i－2，i=1，2，…，k；u2i=2t＋2i，i=k＋1，k＋2，…，2k.

按照算法A可得以下結(jié)果：

引理1：當(dāng)n=4k，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)集與集合{0，1，2，…，8k＋4t－3}構(gòu)成單射.

證明：當(dāng)n=4k，l=2t－1時(shí)，記M是棒棒糖圖Cn＋Pl的所有頂點(diǎn)標(biāo)號(hào)集合，由算法A的（1）-（4）易知：

由此易驗(yàn)證，Mi∩Mj=φ，i≠j且i，j=1，2，3，4.即當(dāng)n=4k，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl中各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)均不相同.又所有頂點(diǎn)標(biāo)號(hào)的集合M=M1∪M2∪M3∪M4中最小數(shù)是0（在M1中），最大數(shù)是8k＋4t－3（在M2中），即當(dāng)n=4k，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)集與集合{0，1，2，…，8k＋4t－3}構(gòu)成單射.

引理2：當(dāng)n=4k，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的邊集與集合{1，3，5，…，8k＋4t－3}構(gòu)成一一對(duì)應(yīng).

證明：由算法A知，各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)最小為零，最大為8k＋4t－3，故邊的標(biāo)號(hào)均不超過(guò)8k＋4t－3.我們把邊的標(biāo)號(hào)分為兩大類來(lái)考慮.

（一）由算法A的（1）（2）（3）可知路v1v2…vlu1中邊的標(biāo)號(hào)有以下幾種情況：

（二）由算A法的（3）（4）可知圈u1u2…u4ku1中邊的標(biāo)號(hào)有以下幾種情況：

首先，由（一）易知，在路v1v2…vlu1中，各邊的標(biāo)號(hào)均為奇數(shù)，都是以4為公差的等差數(shù)列，且范圍為：

（1）8k＋5≤v2i－1v2i≤8k＋4t－3，其中i=1，2，…，t－1；

（2）8k＋3≤v2iv2i＋1≤8k＋4t－5，其中i=1，2，…，t－1；

（3）v2t－1u1=8k＋1.

由邊的標(biāo)號(hào)范圍及等差數(shù)列的性質(zhì)知，在路v1v2…vlu1中各邊的標(biāo)號(hào)不相等.

其次，由（二）易知，在圈u1u2…u4ku1中，各邊的標(biāo)號(hào)均為奇數(shù)，都是以4為公差的等差數(shù)列，且范圍為：

（1）4k＋3≤u2i－1u2i≤8k－1，其中i=1，2，…，k；

（2）1≤u2i－1u2i≤4k－3，其中i=k＋1，k＋2，…，2k；

（3）4k＋1≤u2iu2i＋1≤8k－3，其中i=1，2，…，k；

（4）3≤u2iu2i＋1≤4k－5，其中i=k＋1，k＋2，…，2k－1；

（5）u4ku1=4k－1.

由邊的標(biāo)號(hào)范圍及等差數(shù)列的性質(zhì)知，在圈u1u2…u4ku1中各邊的標(biāo)號(hào)不相等.

最后，由上易知，兩類邊的標(biāo)號(hào)范圍互不重疊，故也互不相等.

綜上所述，當(dāng)n=4k，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl各邊的標(biāo)號(hào)均不相同.即當(dāng)n=4k，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的邊集與集合{1，3，5，…，8k＋4t－3}構(gòu)成一一對(duì)應(yīng).

由引理1、引理2及定義1知，情形1成立，即當(dāng)n=4k，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

1.2 情形2

當(dāng)n=4k，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

當(dāng)n=4k，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)數(shù)為n＋l=4k＋2t，邊數(shù)為n＋l=4k＋2t，此時(shí).給出棒棒糖圖Cn＋Pl的各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)遞推算法B如下：

（1）v2i－1=2i－2，i=1，2，…，t；

（2）v2i=8k＋4t－2i＋1，i=1，2，…，t；

（3）u2i－1=2t＋2i－2，i=1，2，…，2k；

（4）u2i=8k＋2t－2i＋1，i=1，2，…，k；u2i=8k＋2t－2i－1，i=k＋1，k＋2，…，2k.

按照算法B可得以下結(jié)果：

引理3：當(dāng)n=4k，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)集與集合{0，1，2，…，8k＋4t－1}構(gòu)成單射.

證明：當(dāng)n=4k，l=2t時(shí)，記N是棒棒糖圖Cn＋Pl的所有頂點(diǎn)標(biāo)號(hào)集合，由算法B的（1）-（4）易知：

由此易驗(yàn)證，Ni∩Nj=φ，i≠j且i，j=1，2，3，4.即當(dāng)n=4k，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl中各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)均不相同.又所有頂點(diǎn)標(biāo)號(hào)的集合N=N1∪N2∪N3∪N4中最小數(shù)是0（在N1中），最大數(shù)是8k＋4t－1（在N2中）.即當(dāng)n=4k，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)集與集合{0，1，2，…，8k＋4t－1}構(gòu)成單射.

引理4：當(dāng)n=4k，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的邊集與集合{1，2，3，…，4k＋2t}構(gòu)成一一對(duì)應(yīng).

證明：由算法B知，各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)最小為零，最大為8k＋4t－1，故邊的標(biāo)號(hào)均不超過(guò)8k＋4t－1.我們把邊的標(biāo)號(hào)分為兩大類來(lái)考慮.

（一）由算法B的（1）（2）（3）可知路v1v2…vlu1中邊的標(biāo)號(hào)有以下幾種情況：

（二）由算法B的（3）（4）可知圈u1u2…u4ku1中邊的標(biāo)號(hào)有以下幾種情況：

首先，由（一）易知，在路v1v2…vlu1中，各邊的標(biāo)號(hào)均為奇數(shù)，都是以4為公差的等差數(shù)列，且范圍為：

（1）8k＋3≤v2i－1v2i≤8k＋4t－1，其中i=1，2，…，t；

（2）8k＋5≤v2iv2i＋1≤8k＋4t－3，其中i=1，2，…，t－1；

（3）v2tu1=8k＋1.

由邊的標(biāo)號(hào)范圍及等差數(shù)列的性質(zhì)知，在路v1v2…vlu1中各邊的標(biāo)號(hào)不相等.

其次，由（二）易知，在圈u1u2…u4ku1中，各邊的標(biāo)號(hào)均為奇數(shù)，都是以4為公差的等差數(shù)列，且范圍為：

（1）4k＋3≤u2i－1u2i≤8k－1，其中i=1，2，…，k；

（2）1≤u2i－1u2i≤4k－3，其中i=k＋1，k＋2，…，2k；

（3）4k＋1≤u2iu2i＋1≤8k－3，其中i=1，2，…，k；

（4）3≤u2iu2i＋1≤4k－5，其中i=k＋1，k＋2，…，2k－1；

（5）u4ku1=4k－1.

由邊的標(biāo)號(hào)范圍及等差數(shù)列的性質(zhì)知，在圈u1u2…u4ku1中各邊的標(biāo)號(hào)不相等.

最后，由上易知，兩類邊的標(biāo)號(hào)范圍互不重疊，故也互不相等.

綜上所述，當(dāng)n=4k，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl各邊的標(biāo)號(hào)均不相同.即當(dāng)n=4k，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的邊集與集合{1，3，5，…，8k＋4t－1}構(gòu)成一一對(duì)應(yīng).

由引理3、引理4及定義1知，情形2成立，即當(dāng)n=4k，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

定理1：當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

證明：由情形1、情形2可知，定理1成立.

2 定理2的證明

同樣分n=4k＋2，l=2t－1和n=4k＋2，l=2t兩種情況證明棒棒糖圖是奇優(yōu)美圖.

2.1 情形3

當(dāng)n=4k＋2，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

當(dāng)n=4k＋2，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)數(shù)為n＋l=4k＋2t＋1，邊數(shù)為n＋l=4k＋2t＋1，此時(shí).給出棒棒糖圖Cn＋Pl的各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)遞推算法C如下：

（1）v2i－1=2i－2，i=1，2，…，t；

（2）v2i=8k＋4t－2i＋3，i=1，2，…，t－1；

（3）u2i－1=8k＋2t－2i＋5，i=1，2，…，k＋1；u2i－1=8k＋2t－2i＋3，i=k＋2，k＋3，…，2k＋1；

（4）u2i=2t＋2i－2，i=1，2，…，2k；u4k＋2=4k＋2t＋2．

按照算法C可得以下結(jié)果：

引理5：當(dāng)n=4k＋2，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)集與集合{0，1，2，…，8k＋4t＋1}構(gòu)成單射.

證明當(dāng)n=4k＋2，l=2t－1時(shí)，記P是棒棒糖圖Cn＋Pl的所有頂點(diǎn)標(biāo)號(hào)集合，由算法C的（1）-（4）易知：

由此易驗(yàn)證，Pi∩Pj=φ，i≠j且i，j=1，2，3，4.即當(dāng)n=4k＋2，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl中各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)均不相同.又所有頂點(diǎn)標(biāo)號(hào)的集合P=P1∪P2∪P3∪P4中最小數(shù)是0（在P1中），最大數(shù)是8k＋4t＋1（在P2中），即當(dāng)n=4k＋2，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)集與集合{0，1，2，…，8k＋4t＋1}構(gòu)成單射.

引理6：當(dāng)n=4k＋2，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的邊集與集合{1，3，5，…，8k＋4t＋1}構(gòu)成一一對(duì)應(yīng).

證明：由算法C知，各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)最小為零，最大為8k＋4t＋1，故邊的標(biāo)號(hào)均不超過(guò)8k＋4t＋1.我們可把邊的標(biāo)號(hào)分為兩大類來(lái)考慮.

（一）由算法C的（1）（2）（3）可知路v1v2…vlu1中邊的標(biāo)號(hào)有以下幾種情況：

（二）由算法C的（3）（4）可知圈u1u2…u4k＋2u1中邊的標(biāo)號(hào)有以下幾種情況：

首先，由（一）易知，在路v1v2…vlu1中，各邊的標(biāo)號(hào)均為奇數(shù)，都是以4為公差的等差數(shù)列，且范圍為：

（1）8k＋9≤v2i－1v2i≤8k＋4t＋1，其中i=1，2，…，t－1；

（2）8k＋7≤v2iv2i＋1≤8k＋4t－1，其中i=1，2，…，t－1；

（3）v2t－1u1=8k＋5.

由邊的標(biāo)號(hào)范圍及等差數(shù)列的性質(zhì)知，在路v1v2…vlu1中各邊的標(biāo)號(hào)不相等.

其次，由（二）易知，在圈u1u2…u4k＋2u1中，各邊的標(biāo)號(hào)均為奇數(shù)，都是以4為公差的等差數(shù)列，且范圍為：

（1）4k＋3≤u2i－1u2i≤8k＋3，其中i=1，2，…，k＋1；

（2）5≤u2i－1u2i≤4k－3，其中i=k＋2，k＋3，…，2k；

（3）u4k＋1u4k＋2=1；

（4）4k＋5≤u2iu2i＋1≤8k＋1，其中i=1，2，…，k；

（5）3≤u2iu2i＋1≤4k－1，其中i=k＋1，k＋2，…，2k；

（6）u4k＋2u1=4k＋1.

由邊的標(biāo)號(hào)范圍及等差數(shù)列的性質(zhì)知，在圈u1u2…u4k＋2u1中各邊的標(biāo)號(hào)不相等.

最后，由上易知，兩類邊的標(biāo)號(hào)范圍互不重疊，故也互不相等.

綜上所述，當(dāng)n=4k＋2，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl各邊的標(biāo)號(hào)均不相同.即當(dāng)n=4k＋2，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的邊集與集合{1，3，5，…，8k＋4t＋1}構(gòu)成一一對(duì)應(yīng).

由引理5、引理6及定義1知，情形3成立，即當(dāng)n=4k＋2，l=2t－1時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

2.2 情形4

當(dāng)n=4k＋2，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

當(dāng)n=4k＋2，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)數(shù)為n＋l=4k＋2t＋2，邊數(shù)為n＋l=4k＋2t＋2，此時(shí).此時(shí)給出棒棒糖圖Cn＋Pl的各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)遞推算法D如下：

（1）v2i－1=2i－2，i=1，2，…，t；

（2）v2i=8k＋4t－2i＋5，i=1，2，…，t；

（3）u2i－1=2t＋2i－2，i=1，2，…，k＋1；u2i－1=2t＋2i，i=k＋2，k＋3，…，2k＋1；

（4）u2i=8k＋2t－2i＋5，i=1，2，…，2k；u4k＋2=4k＋2t＋1.

按照算法D可得以下結(jié)果：

引理7：當(dāng)n=4k＋2，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)集與集合{0，1，2，…，8k＋4t＋3}構(gòu)成單射.

證明：當(dāng)n=4k＋2，l=2t時(shí)，記Q是棒棒糖圖Cn＋Pl的所有頂點(diǎn)標(biāo)號(hào)集合，由算法D的（1）-（4）易知：

易驗(yàn)證，Qi∩Qj=φ，i≠j且i，j=1，2，3，4.即當(dāng)n=4k＋2，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl中各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)均不相同.又所有頂點(diǎn)標(biāo)號(hào)的集合Q=Q1∪Q2∪Q3∪Q4中最小數(shù)是0（在Q1中），最大數(shù)是8k＋4t＋3（在Q2中），即當(dāng)n=4k＋2，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)集與集合{0，1，2，…，8k＋4t＋3}構(gòu)成單射.

引理8：當(dāng)n=4k＋2，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的邊集與集合{1，3，5，…，8k＋4t＋3}構(gòu)成一一對(duì)應(yīng).

證明：由算法D知，各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)最小為零，最大為8k＋4t＋3，故邊的標(biāo)號(hào)均不超過(guò)8k＋4t＋3.我們可把邊的標(biāo)號(hào)分為兩大類來(lái)考慮.

（一）由算法D的（1）（2）（3）可知路v1v2…vlu1中邊的標(biāo)號(hào)有以下幾種情況：

（二）由算法C的（3）（4）可知圈u1u2…u4k＋2u1中邊的標(biāo)號(hào)有以下幾種情況：

首先，由（一）易知，在路v1v2…vlu1中，各邊的標(biāo)號(hào)均為奇數(shù)，都是以4為公差的等差數(shù)列，且范圍為：

（1）8k＋7≤v2i－1v2i≤8k＋4t＋3，其中i=1，2，…，t；

（2）8k＋9≤v2iv2i＋1≤8k＋4t＋1，其中i=1，2，…，t－1；

（3）v2tu1=8k＋5.

由邊的標(biāo)號(hào)范圍及等差數(shù)列的性質(zhì)知，在路v1v2…vlu1中各邊的標(biāo)號(hào)不相等.

其次，由（二）易知，在圈u1u2…u4k＋2u1中，各邊的標(biāo)號(hào)均為奇數(shù)，都是以4為公差的等差數(shù)列，且范圍為：

（1）4k＋3≤u2i－1u2i≤8k＋3，其中i=1，2，…，k＋1；

（2）5≤u2i－1u2i≤4k－3，其中i=k＋2，k＋3，…，2k；

（3）u4k＋1u4k＋2=1；

（4）4k＋5≤u2iu2i＋1≤8k＋1，其中i=1，2，…，k；

（5）3≤u2iu2i＋1≤4k－1，其中i=k＋1，k＋2，…，2k；

（6）u4k＋2u1=4k＋1.

由邊的標(biāo)號(hào)范圍及等差數(shù)列的性質(zhì)知，在圈u1u2…u4k＋2u1中各邊的標(biāo)號(hào)不相等.

最后，由上易知，兩類邊的標(biāo)號(hào)范圍互不重疊，故也互不相等.

綜上所述，當(dāng)n=4k＋2，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl各邊的標(biāo)號(hào)均不相同.即當(dāng)n=4k＋2，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的邊集與集合{1，3，5，…，8k＋4t＋3}構(gòu)成一一對(duì)應(yīng).

由引理7、引理8及定義1知，情形4成立，即當(dāng)n=4k＋2，l=2t時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

定理2：當(dāng)n=4k＋2時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇優(yōu)美圖.

證明：由情形3、情形4可知，定理2成立.

3 定理3的證明

當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)數(shù)為n＋l=4k＋l，邊數(shù)為n＋l=4k＋l，此時(shí).給出棒棒糖圖Cn＋Pl的各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)遞推算法E如下：

（1）vi=i－1，i=1，2，…，l；

（2）u2i－1=l＋2i－2，i=1，2，…，2k；

（3）u2i=l＋2i－1，i=1，2，…，k；u2i=l＋2i＋1，i=k＋1，k＋2，…，2k.

按照算法E可得以下結(jié)果：

引理9：當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)集與集合{0，1，2，…，8k＋2l－1}構(gòu)成單射.

證明：當(dāng)n=4k時(shí)，記R是棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)標(biāo)號(hào)集合，由算法E的（1）-（3）易知：

易驗(yàn)證，Ri∩Rj=φ，i≠j且i，j=1，2，3.即當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl中各頂點(diǎn)的標(biāo)號(hào)均不相同.又所有頂點(diǎn)標(biāo)號(hào)的集合R=R1∪R2∪R3中最小數(shù)是0（在R1中），最大數(shù)是l＋4k＋1（在R3中，且顯然小于8k＋2l－1）.所以，當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的頂點(diǎn)集與集合{0，1，2，…，8k＋2l－1}構(gòu)成單射.

引理10：當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl的邊集與集合{1，3，5，…，8k＋2l－1}構(gòu)成一一對(duì)應(yīng).

證明：由算法E知，我們把邊的標(biāo)號(hào)分為兩大類來(lái)考慮.

（一）由算法E的（1）（2）可知路v1v2…vlu1中邊的標(biāo)號(hào)有以下幾種情況：

（1）vivi＋1=（i＋l）＋[（i＋1）－1]=2i－1，其中i=1，2，…，l－1；

（2）vlu1=（l－1）＋（l＋2×1－2）=2l－1.

（二）由算法E的（2）（3）可知圈u1u2…u4ku1中邊的標(biāo)號(hào)有以下幾種情況：

（1）u2i－1u2i=（l＋2i－2）＋（l＋2i－1）=2l＋4i－3，其中i=1，2，…，k；

（2）u2i－1u2i=（l＋2i－2）＋（l＋2i＋1）=2l＋4i－1，其中i=k＋1，k＋2，…，2k；

（3）u2iu2i＋1=（l＋2i－1）＋[l＋2（i＋1）－2]=2l＋4i－1，其中i=1，2，…，k；

（4）u2iu2i＋1=（l＋2i＋1）＋[l＋2（i＋1）－2]=2l＋4i＋1，其中i=k＋1，k＋2，…，2k－1；

（5）u4ku1=（l＋2·2k＋1）＋（l＋2×1－2）=2l＋4k＋1.

首先，由（一）易知，在路v1v2…vlu1中，各邊的標(biāo)號(hào)均為奇數(shù)，且范圍為：

其次，由（二）易知，圈u1u2…u4ku1中，各邊的標(biāo)號(hào)均為奇數(shù)，都是以4為公差的等差數(shù)列，且范圍為：

（1）2l＋1≤u2i－1u2i≤2l＋4k－3，其中i=1，2，…，k；

（2）2l＋4k＋3≤u2i－1u2i≤2l＋8k－1，其中i=k＋1，k＋2，…，2k；

（3）2l＋3≤u2iu2i＋1≤2l＋4k－1，其中i=1，2，…，k；

（4）2l＋4k＋5≤u2iu2i＋1≤2l＋8k－3，其中i=k＋1，k＋2，…，2k－1；

（5）u4ku1=2l＋4k＋1.

由邊的標(biāo)號(hào)范圍及等差數(shù)列的性質(zhì)知，在圈u1u2…u4ku1中，各邊的標(biāo)號(hào)不相等.

最后，由上易知，兩類邊的標(biāo)號(hào)范圍互不重疊，故也互不相等.

綜上所述，當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl各邊的標(biāo)號(hào)均不相同，且全為奇數(shù).即當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl邊集與集合{1，3，5，…，8k＋2l－1}構(gòu)成一一對(duì)應(yīng).

定理3：當(dāng)n=4k時(shí)，棒棒糖圖Cn＋Pl是奇強(qiáng)協(xié)調(diào)圖.

證明：由引理9、引理10及定義2知，定理3成立.

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Odd Gracefulness and Odd Strong Harmoniousness of Lollipop Graphs

TONG Xixin,LIN Yuqing
（Department of Natural Sciences,Shantou Polytechnic,Shantou 515041,Guangdong,China）

Odd gracefulness and odd strong harmoniousness of lollipop graphs Cn＋Plhave been studied.It is shown that lollipop graphs Cn＋Plare odd graceful graph when n=4k,4k＋2,and that lollipop graphs Cn＋Plare odd strongly harmonious graph when n=4k.

lollipop graphs;odd graceful labeling;odd graceful graph;odd strongly harmonious labeling;odd strongly harmonious graph.

O157.5

A

1001-4217（2017）02-0043-10

2016-01-05

童細(xì)心（1979—），男（漢族），湖南岳陽(yáng)人，講師.研究方向：圖論.郵箱：txx2486@126.com.

汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院2014年院級(jí)科研課題（SZK2014Y24）.