平面距离保持器的存在吗?


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设G是n节点无向图,和设T为V(G)称为的节点子集的终端。甲距离保护者(G,T)的是满足特性的曲线图ħ

dHüv=dGüv

对于T中的所有节点u,v。(请注意,H不一定是G的子图。)

例如,令G为下图(a),T为外表面上的节点。则图(b)是(G,T)的距离保持器。

在此处输入图片说明

已知存在具有各种参数的距离保持器。我对具有以下属性的一个特别感兴趣:

  1. G是平面且未加权(即G的所有边的权重为1),
  2. T的大小为,并且Øñ0.5
  3. H的大小(节点和边的数量)为。(如果我们有O nØñ。)Øñ日志日志ñ

是否存在这样的距离保持器?

如果不能满足以上条件,则可以放松。


参考文献:

距离保持器也被称为模拟器 ; 通过搜索术语spanner可以在互联网上找到许多相关的工作,这需要H成为G的子图。但是在我的应用程序中,只要H保留G中T之间的距离,我们也可以使用其他图。


−1用于将JPEG用于此类图形!(只是开个玩笑,但是对于简单的数字,PNG通常在图像质量和文件大小上都好得多)
伊藤刚(Tsuyoshi Ito

@Tsuyoshi:感谢您的有用提示!我不知道:)
张显治张显之2011年

Answers:


4

许多年后,OP似乎终于回答了他自己的问题:Chang-Chih Chang,PawełGawrychowski,Shay Mozes和Oren Weimann撰写的平面图近最佳距离仿真器刚刚发布在arxiv上。

原始问题的答案是肯定的:表明 Ø{Ť2Ťñ} 边缘足以保持之间的距离 |Ť|=:Ť终端,最适合对数因子。尤其是Øñ3/4边缘足以满足OP中的设置要求。这个保存器也可以在Øñ时间; 我强烈怀疑,如果只关心保存器的存在而不关心计算时间,那么可以删除大小中的对数因子,但是我没有对此进行严格的验证。

(不那么正式,我发现这个结果确实很棒。恭喜!)


1
感谢@GMB将其发布为答案。这里的一个小问题是保存器是定向的 ; 是否存在亚线性尺寸的无向(但不一定是平面)仿真器是一个悬而未决的问题。但是,这些年来终于知道了一个老问题的答案,这是很令人满足的:)
张显之张显之

2

您可能需要看一下克莱因(Klein)的平面子集扳手,该扳手最多可保留1+ε因子的距离。

平面图的子集扳手,应用于子集TSP http://doi.acm.org/10.1145/1132516.1132620


谢谢,我读了这篇论文,他的构造和我们的要求之间存在差距。只要它是原始图的子图,似乎任何扳手都不会起作用。可以以网格图为例。但是有用于网格图的仿真器。
张显之(张显之)2011年

另一个施工思路,也许行得通?1)递归地应用最短路径分隔符(Thorup,FOCS'01)2)每个顶点的eps覆盖[前两步构建距离标签]有sqrt {n}终端,每个终端的标签大小为O(log n / eps),最多连接总数为sqrt {n} * log n条路径,并且门户数量增加1 / eps倍3)通过加权边将路径上的门户快捷方式缩短,并通过边缘将与门户的连接快捷方式快捷方式,结果图应大致具有sqrt {n} *记录n个顶点和边缘(最大eps),并表示1 + eps最短路径的精确距离,我不知道...
Christian Sommer 2012年
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