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图的L(2,1)-标号问题源于无线电发射台的频率分配问题,频率分配问题最早是1980年由Hale在文献[5]中提出的.Gerard J.Chang和David Kuo于1996年在文献[9]中更精确地提出图G的一个L(2,1)-标号是一个从顶点集V(G)到非负整数集的函数f(x),使得若d(x,y)=1,则|f(x)-f(y)|≥2;若d(x,y)=2,则|f(x)-f(y)|≥1.图的一个k-L(2,1)-标号是图的一个L(2,1)-标号,使得所有标号都小于等于k并且至少有一个取到λ.图G的L(2,1)-标号数,用λ(G)表示,是指最小的整数λ使得图G有一个k-L(2,1)-标号. Griggs和Yeh于1992年在文献[6]中给出了路Pn、圈Cn和轮Wn的L(2,1)-标号数的确切值:λ(P2)=2,λ(P3)=λ(P4)=3,λ(Pn)=4,n≥5,λ(Cn)=4,λ(Wn)=n+1;并证明了对于最大度△≥1的树T,λ(T)为△+1或△+2;他们证明了对于一般图的L(2,1)-标号问题是NP-完备问题.对于最大度为△的一般图G,Griggs和Yeh证明了λ(G)≤△2+2△,当图G是3-连通时,L(2,1)-标号数的上界可改进为λ(G)≤△2+2△-3;当图G的直径为2时,有λ(G)≤△2.在文献[6]中Griggs和Yeh还提出了关于L(2,1)-标号数λ(G)的猜想:对于最大度为△的一般图G,有λ(G)≤△2. 1996年Gerard J.Chang和David Kuo在文献[9]中证明了对于最大度为△的一般图G,有λ(G)≤△2+△.Kral和Skrekovshi等[10]把上界改进为λ(G)≤△2+△-1.2008年Goncalves在文献[12]中把上界改进到λ(G)≤△2+△-2. 对于Halin图现有的主要研究结论有:其L(p,q)-标号数λ1(G;p,q)≤(2q-1)△(G)+6p-3,λd(G)≤△+3(2d-1),λ(G)≤3△+9,λ(G)≤3△+3等. 本文结合Floyd算法、贪心算法和遗传算法提出了一种求解图的L(2,1)-标号的混合遗传算法,用这种算法能以极快的收敛速度给出一般图的L(2,1)-标号的近似解,并用算法对理论结果进行验证,两者的结果基本是吻合的,无论是实验结果和理论结论都理想的. 论文的主要内容集中在第二到五章: 第二章中主要研究了Halin图的L(2,1)-标号问题,得到的主要结论:对于最大度为△的Halin图G,λ(G)≤△+7. 第三、四章主要讲述了基于遗传算法求解L(2,1)-标号问题的算法及其Matlab实现,该混合算法具有较快的收敛速度,能够快速地求解出图的L(2,1)-标号问题. 第五章分析了混合遗传算法的实验结果,结果证明该算法的收敛速度极快,并且效果也很好,特别是对Halin图进行了实验验证,结果证明本文给出的上界还是比较理想的,另一方面理论结果也验证了算法的可靠性及可行性.