1合3 SAT中的变量出现次数有限


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在1-in-3-SAT复杂度等级中,变量出现次数有限是否有已知结果?

我与Peter Nightingale提出了以下简化的简化方法,但是我想引用一些已知的方法。

这是我们想到的技巧。这表明限制为每个变量3次出现的1-in-3-SAT是NP完成和#P完成的(因为1-in-3-SAT是),而限制为3次出现的3-SAT 在P中

假设我们有超过三个x出现。假设我们需要6。然后,我们将引入5个与x等效的新变量x2至x6以及两个新变量d1和d2,这些变量保证具有以下6个新子句为false:

x  -x2 d1
x2 -x3 d1
x3 -x4 d1
x4 -x5 d2
x5 -x6 d2
x6 -x  d2

显然,对于第一个i,我们用xi替换了第一个之后的x的每个出现。给出每个xi和d的三个出现。

上面将每个di设置为false,将所有xi设置为相同的值。要看到这一点,x必须为true或false。如果为true,则第一个子句将x2设置为true,将d1设置为false,然后将其传播到各个子句。如果x为false,则最后一个子句将x6设置为false,将d2设置为d2,并将其向上传播。显然很省事,因此可以保留计数。

Answers:


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据我所知,目前的“限制”已经解决:

Stefan Porschen,Tatjana Schmidt,Ewald Speckenmeyer,Andreas Wotzlaw:线性CNF类的XSAT和NAE-SAT。离散应用数学167:1-14(2014)

另请参见施密特论文:线性,混合Horn CNF公式的SAT,XSAT和NAE-SAT的计算复杂性

定理29。XSAT保持NP完全为 - ç Ñ ˚F +ķ - ç Ñ ˚F ķ 3ķCñF+ķCñFķ3

- C N F 3的 XSAT 正好是1-in-3-SAT,其中每个变量正好出现l = 3次)3CñF3=3

请注意,该定理还证明了强单调情形()的NP完全性CñF+


是正(单调)CNF公式的类别。这比单调条件还要强大。好消息。CñF+
Cyriac Antony

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(我知道这肯定是一个迟来的答案;我正在为未来的读者而写)

文献中有一个永无止境的结果。

立方平面正1合3可满足性在Moore和Robson的简单平铺难题中被证明是NP完全的。(他们说的是“单调”而不是“肯定”。请参见最后添加的注释)

所提到的结果比Schmidt论文中的结果更强,因为这里的公式图被限制为平面。(条件实际上更强:它们给出一种特殊的嵌入,称为“直线嵌入”)

G=XCXCË:={X一世CĴ  X一世CĴ}XC


=XCXCXG
XC

请注意,每个子句恰好包含3个不同的变量,每个变量恰好出现在3个子句中。

有关限制变量出现次数的饱和变量,请参见Tippenhauer的论文《 3-SAT平面及其变体》(2016)。
注意:在本文发表后发现了一些变体。

补充说明: Moore和Robson的结果证明立方平面正三合一满足性是NP完全的。(也就是说,布尔公式不仅是单调的,而且是正的(即,根本没有否定的文字))。不幸的是,在许多早期的论文中,“单调”一词被用来表示“正”。Moore和Robson的归约没有引入否定的文字。它们的减少来自于Laroche论文中的Planar'Monotone'1合3可满足性Planar 1-in-3可满足性是NP-complete的。我听不懂这篇论文,但是拉罗什最有可能也说“单调”是正面的。即使他不是这个意思,我们也可以使用Mulzer和Rote' 而是源问题。

请参阅此答案以获取cs.se中的问题

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