Published 2013
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Journal article
Enumerating the edge-colourings and total colourings of a regular graph
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Contributors
Others:
- Algorithmes, Graphes et Combinatoire (ALGCO) ; Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM) ; Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Combinatorics, Optimization and Algorithms for Telecommunications (COATI) ; Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-COMmunications, Réseaux, systèmes Embarqués et Distribués (Laboratoire I3S - COMRED) ; Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Description
In this paper, we are interested in computing the number of edge colourings and total colourings of a connected graph. We prove that the maximum number of $k$-edge-colourings of a connected $k$-regular graph on $n$ vertices is $k\cdot((k-1)!)^{n/2}$. Our proof is constructive and leads to a branching algorithm enumerating all the $k$-edge-colourings of a connected $k$-regular graph in time $O^*(((k-1)!)^{n/2})$ and polynomial space. In particular, we obtain a algorithm to enumerate all the $3$-edge-colourings of a connected cubic graph in time $O^*(2^{n/2})=O^*(1.4143^n)$ and polynomial space. This improves the running time of $O^*(1.5423^n)$ of the algorithm due to Golovach et al.~\cite{GKC10}. We also show that the number of $4$-total-colourings of a connected cubic graph is at most $3\cdot 2^{3n/2}$. Again, our proof yields a branching algorithm to enumerate all the $4$-total-colourings of a connected cubic graph.
Abstract
International audienceAdditional details
Identifiers
- URL
- https://hal.inria.fr/hal-00821598
- URN
- urn:oai:HAL:hal-00821598v1
Origin repository
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- UNICA