有效地在稀疏图中找到5个循环。


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(来自MathOverflow)

你好

我正在阅读此线程:https : //mathoverflow.net/questions/16393/finding-a-cycle-of-fixed-length

我想在图中找到5个周期。实际上,我真正想要的是长度至少为5的最短奇数周期,但也许这有点离题。出于我的目的,在复杂度分析中我将和视为相同。 mn

在这种情况下,我们能比彩色编码做得更好吗?让我具体说明我的问题:

使得有 -时间算法来检测长度为5的循环的最小是多少?什么是算法?如果禁止不切实际的方法(例如Coppersmith-Winograd快速矩阵乘法),此是什么?ø αααO(mα)α


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来自MO的Crosspost
张显之张张之之

除了稀疏之外,您的图是否还有其他特殊结构?(例如,低退化性。)
罗宾·科塔里

不,您可以根据需要使图形具有极高的破坏性。实际上,我什至都不在乎该图是否稀疏:我正在考虑一个线图以及它的基础图这样(我们可以假设很简单)。我对待和同样,我知道我想根据分析复杂度 和,但是我无话可说E H | | V | H G = L H H | E | | V | | E | = | V G | | V G | | E G |GHG=L(H)H|ËH||VH||ËH|=|VG||VG||ËG||ËH||VH|
安德鲁·金

明确地说,您不介意循环中是否包含重复的顶点,对吗?
user834 2010年

我不允许重复的顶点,但是对于5个周期而言,这并不重要,因为我认为图形很简单,因此没有2个周期。
Andrew D. King 2010年

Answers:


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要添加到Mihai的答案中:

确实,使用高/低技巧,稀疏图中的5周期(通常是周期)比O m n 时间要快得多。您只需要看Alon,Yuster和Zwick的另一篇文章:ķØñ

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.101.4120

例如,可以在时间内找到5个周期,而与矩阵乘法无关。参见以上链接论文的定理3.4。Ø1.67

同样,虽然将5周期检测简化为布尔矩阵乘法(具有恒定的因子开销)并不是很困难,但是在彩色编码纸中不会出现相反方向的减小。从布尔矩阵乘法到5周期检测的严格减少(保留运行时的复杂性)是未知的。


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稠密的情况实质上等效于通过颜色编码进行的布尔矩阵乘法。请参阅http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.103.5167&rep=rep1&type=pdf

对于稀疏图,由于[B] ,存在时间为的算法。莫妮恩(Annien),《如何有效地寻找长路》,安。离散数学,25(1985),第239-254页]。我怀疑通过高/低技巧可以实现更好的效果。Øñ


谢谢!我将在有机会时查看Monien论文。
安德鲁·金
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