问题
列表边染色:每条边有自己的 «允许色列表»,需选色使相邻边异色。χ′L = 最小 «列表长度 k» 使 «任意 k-列表» 可满足。Dinitz 1979(二部图版)被 Galvin 1995 证明;Borodin–Kostochka–Toft 1997 猜想:对一切多重图 χ′L(G) = χ′(G)。已证:二部多重图(Galvin)、完全图(Kahn 的 «渐近版»)、«Δ 充分大» 的一般多重图(Kahn 的 «χ′ ~ 列表渐近» 定理—— «列表版与普通版在 Δ → ∞ 时同阶»)。
主要概念
线图的列表染色与 «Kempe 征兵»
边染色 = 线图 L(G) 的点染色;χ′L = χL(L(G))(线图的列表色数)。猜想即 «线图的列表色数 = 色数»—— «列表集中»(list-colouring 对 «每点列表» 的敏感性在线图上 «消失»)。
Galvin 的 «稳定婚姻» 论证
二部情形的证明引擎:把 «列表染色» 视为 «每色一个 «稳定匹配»»—— «核»(kernel)的存在性(列表色数 ≤ 1 + 最大 «核长度»)—— «定向论证»:给线图定向使 «出度核» 可控,Galvin 的 «东方定向» 让 «核存在» 定理化。
主要命题与证明
命题 1(Galvin 定理,完整骨架) 二部多重图 χ′L = χ′(= Δ)。
骨架 ①«Δ-边染色» 存在(Kőnig 线图定理);②«核引理»:线图 L(G) 有 «定向» 使 «每诱导子图有核» 且 «核大小 ≤ 1 + 出度»——Galvin 取 «对称差定向»(按 «色» 的 «层» 定向);③«列表归约»:«k-列表 ⟹ 出度 ≤ k−1 ⟹ 核 ≤ k ⟹ «核内取色» 递归成功»。三步合并 χ′L ≤ Δ。□
命题 2(Kahn 渐近版,完整陈述) 任意多重图:χ′L(G) ≤ χ′(G) + o(Δ)——更精确 χ′L ≤ (1+o(1))χ′。证明引擎:熵压缩 + «准随机» 列表分配(与 «NP 稳定匹配» 的组合)。
展开(Kahn 的 «熵» 双步骤,骨架) ①«分配»:每边从列表 «准随机» 试色—— «冲突» 计数被 «熵窗口» 控制;②«征兵»(nibble):«低冲突» 边 «定色»,剩余图 «收缩»,递归—— «残余图的最大度» 的 «指数衰减» 给 «总列表 = (1+o(1))Δ»。□
命题 3(反例候选与 «完全图» 特例,完整陈述) 一般多重图的反例候选:«Chetwynd–Häggkvist 型» 的 «小 «奇阶» 完全图积» —— «χ′L > χ′» 的显式候选至今无人构造成功(「列表 = 染色」在所有已检验多重图上成立)。完全图 Kn(n 奇)的 χ′ = n(«类 2»),χ′L = n 已证(Häggkvist–Janssen)—— «完全图的列表刚性» 是猜想的最强支撑。□
进展与文献
Galvin(JCTB 1995);Kahn 的 «asymptotics of the list chromatic index»(1996–2000 系列);Borodin–Kostochka–Toft 1997 的猜想版;Polymath12(2017–)的 «列表边染色» 协作。开放核心:一般多重图(连 «χ′L ≤ χ′ + c» 的加法版都开);«列表点染色» 的平行版(«χL = χ» 对 «完美图» 已证—— «列表完美» 是完美图定理的列表版,Gravier–Maffray 的反例候选曾在 « claw-free» 类出现)。