多项式为yes的NP完全问题?


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我的印象中,每一个NP完全问题,对于无限多个输入尺寸,唯唯诺诺的情况下接管尺寸的所有可能的输入数量,(至少)在指数。nnn

这是真的?是否可以证明(可能仅在的假设下)?还是我们可以人为地找到一个问题,对于所有(足够大)来说,yes-instances的数量最多为多项式?PNPnn

我的推理基本上是给定3-SAT的yes实例,我们可以在每个子句中识别出使它为true的文字,并用另一个变量替换该子句中的另一个变量,而不会改变它的可满足性。由于我们可以对每个子句执行此操作,因此它会导致数量成倍的yes-instances。汉密尔顿路径等许多其他问题也是如此:我们可以自由更改路径上不存在的边。然后,我提出一个非常重要的理由,因为涉及到以某种方式必须保留解决方案的可简化性,所以它必须适用于所有NP完全问题。

这似乎也适用于图同构的NP中间问题(如果我们知道映射关系,就可以在两个图上自由应用相同的更改)。我想知道它是否也适用于整数分解。

Answers:


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只有多项式很多yes实例的语言称为sparse马哈尼定理指出,如果任何NP完全语言是稀疏的,则P = NP。由于大多数人期望P NP,因此似乎不可能存在仅具有多项式yes-instance的NP完全语言。

这是一个单独的问题,yes-instances的数量是否为指数。(可以想象,yes实例的数量可能比多项式更多,但指数数量较少。)Berman-Hartmanis猜想在这里是相关的。这意味着所有NP完全问题都有成倍的“是”实例。这个猜想仍然是一个悬而未决的问题。

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