计算无向图中的简单路径数


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如何确定无向图中唯一唯一路径的数量?一定长度,或一定范围的可接受长度。

回想一下,简单路径是没有循环的路径,所以我说的是计算没有循环的路径数。


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这已经在mathoverflow上被问过:mathoverflow.net/questions/18603/…–
清单

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实际上,mathoverflow的问题是关于查找所有路径,而不是对其进行计数。找到它们可能要困难得多。
DCTLib 2013年

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除了答案中给出的参考文献外,一个琐碎的观察结果是,如果可以计算长度为的路径数,那么可以回答存在哈密顿路径的问题。因此最有可能不是P。– n1
Saeed

Answers:



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它是#P-complete(Valiant,1979年),因此,如果您想要确切的答案,您不可能比蛮力好得多。Roberts和Kroese(2007)讨论了近似值。


B. Roberts和DP Kroese,“ 估计图中的 - t路径数st ”。图论算法与应用学报,11(1):195-214,2007。

LG Valiant,“ 枚举的复杂性和可靠性问题 ”。SIAM Journal on Computing 8(3):410-421,1979。


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Roberts和Kroese的论文似乎没有给出近似的保证。是否有针对此问题的PTAS?
Sasho Nikolov

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@SashoNikolov,似乎不太可能有任何合理的近似算法。给定通过用大小为N = n c的集团替换每个节点来从G获得G ',其中n = | V | Ç » 1。对于长度的每个简单的路径ģ大致有Ñ 在路径ģ '。所以如果G有一个G=(V,E)GGN=ncn=|V|c1G(N!)GG哈密​​顿路径,在 G '中将至少有N n个左右的简单 s - t路径,否则最多只有n - 1 )个N n - 1条简单的 s - t路径。因此,应该很难在大约 N的因数内近似/n 1 » ñ Ç -st(N!)nstG(n1)!(N!)n1stN!/(n1)!nc1!
Neal Young

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我想添加另一种近似算法,一种参数化的算法:对于固定的(或更精确地说,δ = Ω 1δ>0), 则可以计算一个1+δ的简单路径的数量的-近似,在任一无向或向图中,长度的ķ在时间Ô*2øķδ=Ω(1poly(k))(1+δ)kO(2O(k))

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