有界树宽图上r控制集的精确算法


14

给定一个图,我想找到G的最优r支配。也就是说,我想一个子集小号V,使得在所有顶点都是以最多的距离[R从一些顶点小号,同时最大限度地减少大小小号G=(V,E)rGSVGrSS

从到目前为止的检查中,我得到以下信息:在图形中找到一个是一个相关的问题,该图形最多是大小为k的子集S,从而图形中的所有顶点都是在atmost的距离- [R从一些顶点在小号(这里既|小号|ķ- [R是输入的部件),用于其Demaine等。对平面图有FPT算法。否则,即使r = 1,问题也是W [ 2 ] -hard 。(k,r)SkrS|S|krW[2]r=1

是否知道关于有界树宽图甚至树的控制问题的确切复杂性?(r支配的MSO是可定义的吗?通常的k支配集的问题是MSO的可定义的-然后它可以使人们使用Courcelle定理得出该问题存在线性时间算法的结论)。是否有关于此问题的条件硬度结果已知?rrk


5
最佳 -domination为ģ是用于最佳统治ř次方ģ - [R ,反之亦然。因此,对于树,以及更一般而言,对于有界树宽图,r控制问题可以在多项式时间内解决。rGrGrr
vb le

3
@vble我想是固定的。但是,为什么有界树宽图可以解决r控制问题?这种图的力量具有无限的树宽。rr
Peng O

6
是的,是固定的,谢谢。是的,G r具有无限的树宽,但具有无限的集团宽度(由于Gurski和Wanke),通常的支配问题是MSO可定义的。rGr
vb le

@vble谢谢!您可以提供参考并使您的评论成为答案吗?
Nikhil

// @ Nikhil:做完了。
vb le

Answers:


15

的(最佳) -domination用于ģ是一种(最佳)支配的[R次方ģ - [R ,反之亦然(g ^ - [R是从获得ģ至多增加距离的不同顶点之间新的边- [R )。rGrGrGrGr

以下事实是众所周知的:(1)强和弦图的所有幂都是强和弦的(A. Lubiw,硕士论文;另见Dahlhaus&Duchet,关于强和弦图,Ars Combin。24 B(1987)23-30 ),以及(2)对于强和弦图,线性时间可以控制(M. Farber。强和弦图中的控制,独立控制和对偶,Discrete Appl。Math。,7(1984)115-130)。因此,对于强弦图,特别是对于树木(r固定或不固定),占优可在多项式时间内求解。rr

Gurski&万科证明在本文 认为的集团宽度为至多2 [R + 1 总重量g ^ + 1 - 2,其中总重量g ^ 是树宽度ģ。因此,对于固定的r,有界树宽图的第r次方具有有界集团宽度。因此,对于固定的r,对于有界树宽图(根据库尔切尔定理),r占优可在多项式时间内求解。 Gr2(r+1)tw(G)+12tw(G)Grrrr


9

对于这个问题,在树宽图上进行动态编程是很容易的。对于局部顶点解中某个顶点的最短距离,以及到支配未控制顶点所需的到未来解决方案的距离,可以使每个顶点保留在包中。k

总的来说,表的大小为因此对于固定的r,此问题由树宽参数化FPT,但是,如果r不固定,则成为XP算法。据我所知,对于所有r值,此问题是否为FPT的问题是开放的。O(rk)rrr


也许将更改为r O k rkrO(k)
daniello


5

Glencora Borradaile最近发表了一篇论文,Hung Le:关于树分解的r控制问题的最佳动态程序(IPEC 2016)。在这里,他们显示,则存在作为输入的曲线图的算法,整数ř,和一个树分解ģ宽度的瓦特,计算最佳ř -dominating的组G ^时刻Ö 2 - [R + 1 w n 。此外,从以下意义上讲,它们表明这是最好的方法:运行时间为O 2GrGwrGO((2r+1)wn)对于 ϵ > 0将与强指数时间假说相矛盾。O((2r+1ϵ)wnO(1))ϵ>0


2

斯拉特(Slater)提出了一种用于计算树的最佳r支配性的线性顺序算法:

斯莱特。图中的R控制。J. ACM,23(3):446-450,1976年7月。doi:10.1145 / 321958.321964

相同设置的分布式算法归功于Turau和Köhler:

Volker Turau和SvenKöhler。树中最小距离k支配的分布式算法。图论算法与应用杂志,19(1):223–242,5(请参见http://jgaa.info/getPaper?id=354

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.