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Conference paper

A simple model of trees for unicellular maps

Guillaume Chapuy (1), Valentin Feray ORCID (2), Eric Fusy (3)
(1) Laboratoire d'informatique Algorithmique : Fondements et Applications
(2) Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique
(3) Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau]
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Imported on
January 31, 2017
Published on
December 31, 2011
Last modified on
March 31, 2025
Volume
DMTCS Proceedings vol. AR, 24th International Conference on Formal Power Series and Algebraic Combinatorics (FPSAC 2012)
Proceedings
DOI
10.46298/dmtcs.3033
License
https://about.hal.science/hal-authorisation-v1
European Commission
208471
Combinatorial methods, from enumerative topology to random discrete structures and compact data representations.
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A simple model of trees for unicellular maps

Guillaume Chapuy (1), Valentin Feray ORCID (2), Eric Fusy (3)
(1) Laboratoire d'informatique Algorithmique : Fondements et Applications
(2) Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique
(3) Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau]
Abstract
English
We consider unicellular maps, or polygon gluings, of fixed genus. In FPSAC '09 the first author gave a recursive bijection transforming unicellular maps into trees, explaining the presence of Catalan numbers in counting formulas for these objects. In this paper, we give another bijection that explicitly describes the ``recursive part'' of the first bijection. As a result we obtain a very simple description of unicellular maps as pairs made by a plane tree and a permutation-like structure. All the previously known formulas follow as an immediate corollary or easy exercise, thus giving a bijective proof for each of them, in a unified way. For some of these formulas, this is the first bijective proof, e.g. the Harer-Zagier recurrence formula, or the Lehman-Walsh/Goupil-Schaeffer formulas. Thanks to previous work of the second author this also leads us to a new expression for Stanley character polynomials, which evaluate irreducible characters of the symmetric group.
French
Nous considèrons des cartes orientèes à une face de genre fixé. à SFCA'09 le premier auteur a introduit une bijection rècursive envoyant une carte unicellulaire vers un arbre, ce qui permet d'obtenir des formules ènumèratives pour les cartes à une face (et en particulier la prèsence des nombres de Catalan). Dans l'article ici prèsent, et en nous appuyant sur la bijection ci-dessus, nous obtenons une incarnation très simple des cartes à une face comme des paires formèes d'un arbre plan et d'une permutation d'un certain type. Toutes les formules prècèdemment connues dècoulent aisèment de cette nouvelle incarnation, donnant des preuves bijectives dans un cadre unifié. Pour certaines de ces formules, telles que la rècurrence de Harer-Zagier ou les formules de Lehman-Walsh/Goupil-Schaeffer, nous obtenons la première preuve bijective connue. Par ailleurs, en combinant notre approche avec des travaux du second auteur, nous obtenons une nouvelle expression pour les polynômes de Stanley qui donnent certaines èvaluations des caractères du groupe symètrique.
Keywords
  • [INFO.INFO-DM]Computer Science [cs]/Discrete Mathematics [cs.DM]
  • one-face map
  • Stanley character polynomial
  • bijection
  • Harer-Zagier formula
  • Rèmy's bijection.
Cited by

Source: OpenCitations

  • The topological filtration of -structures

    University of Southern Denmark Research Portal (University of Southern Denmark)

    Authors : Thomas J.X. Li ORCID, Christian M. Reidys ORCID

    Journal reference : Volume 241, 2012, pp. 24-33

    DOI : 10.1016/j.mbs.2012.09.006
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