具有遗传性但不具有累加性的NP完全图属性?


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如果图属性相对于删除顶点是闭合的,则该图属性称为“ 遗传”(即,所有诱导子图都继承该属性)。如果图属性相对于采用不相交的联合是封闭的,则称为加性

不难发现具有遗传性但不具有累加性的特性。两个简单的例子:

(1)图形完成。

(2)该图不包含两个顶点不相交的周期。

在这些情况下,很明显,该属性是由归纳子图继承的,但是采用两个具有该属性的不相交图,它们的并集可能不会保留该属性。

上面的两个例子都是可乘性决定的属性(尽管对于(2)来说,它的重要性不那么重要)。如果我们想要更硬的属性,仍然可以通过遵循(2)的模式来创建它们,但是用更复杂的图形类型替换循环。然后,但是,我们可以很容易碰到的情况是哪里的问题甚至不留在,在标准的复杂性假设,如ñ P C ^ ō ñ P。查找位于N P内的示例似乎不太容易,但仍然很困难。NPNPcoNPNP

问题:您知道遗传的完备图属性(但不是自然的) 吗?NP


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您现在已经问了一些有关“自然”属性的问题。了解某些问题的动机可能会有所帮助。
Suresh Venkat 2014年

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@Suresh我想更好地了解是什么使问题自然发生,而不是人为的,人为的。我认为,自然概念是理论与现实之间的重要桥梁,值得探讨。我发现有趣的是,即使我们没有正式定义哪些问题是“自然的”,人们通常仍对特定问题是否自然而有明确的共识。也许我将对此问题发布一个单独的问题,以了解更多有关其他人的看法。
Andras Farago 2014年

Answers:


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我认为,个覆盖问题具有所需的属性,该问题询问k个集合中是否存在顶点的分区,以使每个集合都产生一个派系。kk

显然,采用归纳子图不能使这种分区的最小大小增加。另一方面,当您采用两个图的不相交的并集时,您必须将分区的并集合并为每个图的集团。


k

kk

khereditarykk

4
kk

1
k=3G1G2

1

考虑这个问题

GPQ

即使这些属性是遗传性的,它也保持NP完整。

现在,显然对于图的上述问题的解决方案也为归纳子图提供了解决方案。但是,当采用与G相同族的图的并集时,可能无法使用该解决方案来解决。

例如,在不相交的单位间隔图中划分普通图是NP完全的,但是在采取所有可能的边的并集(使图完整)后,即可轻松解决该问题。


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请注意,该问题所寻找的属性不可加。在您的示例中,似乎无法保证必须存在两个都具有属性的图,但是它们的不相交并集却没有。
Andras Farago 2014年

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G=(V,E)C1,,CmCiVECi

k3Gk

k=2

如果(1)为真,那么它应该回答您的问题,因为它提供的是遗传性的,但显然不是可累加的。

(注意:猜想(2)与Szekeres和Seymour的“双周期掩盖猜想”不同,尽管是同音的)。


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此属性不是遗传性的。移除顶点可能会增加覆盖所有边缘所需的循环数,因为移除的顶点可能会消除用于覆盖许多边缘的循环。最简单的例子是整个图形只是一个循环。顶点的移除使得不可能进行任何循环覆盖,因为没有剩余的循环。
Andras Farago 2014年

GGvv

k
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