精确解决超弦


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关于最短超弦问题的确切复杂度,人们知道什么?能比快解决吗?是否有已知的算法可以解决最短的超字符串而不降低到TSP?O(2n)

UPD: 抑制多项式因子。O()

最短超字符串问题是一个问题,其答案是最短字符串,其中包含给定字符串集中的每个字符串。问题是关于著名的NP难题最短超串的优化扩展(Garey和Johnson,第228页)。


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什么是“超弦乐问题”?
Jeffε

我的意思是最短超弦问题,我已解决。谢谢!
亚历克斯·戈洛夫涅夫

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那么,什么是“最短超弦问题”?我可以想到几个值得称呼的问题,还有几个应被称为“最短超序列问题”,但实际上可能没有。请给我们一些背景信息!
杰夫斯

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您的问题所在是什么?例如,如果您正在寻找基因组片段化中最短的超级字符串,因为基因组片段化会创建有界的树宽图,那么您可以使用快速算法,但是如果您只想比可用算法更快,那么答案是否定的,除非您可以使用更快的算法在TSP(因为简单地减小),也有是局部有界树宽图中的算法。O(2n)
2012年

1
@AlexGolovnev,是的,您是对的,这是ATSP,但是对于有限的树宽,我认为很高兴看到cs.bme.hu/~dmarx/papers/marx-warsaw-fpt2,或者如果您想了解更多有关它们的信息,也请参阅算法元定理
Saeed'1

Answers:


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假设弦在具有长度多项式,则是,至少存在2 n - Ω n时间解决方案。原因是众所周知的从最短的常见超字符串问题到具有多项式大小的整数权重的ATSP的减少,如果可以在有向多重图中计算汉密尔顿周期,则可以通过多项式插值来解决。后一个问题有2Ñ-Ω2nΩ(n/logn)时间解决方案。 比约克伦20122nΩ(n/logn)

从每对顶点u v的权重为 ATSP 到哈密顿循环计数的减少如下:wuvu,v

,其中瓦特总和是对所有总和的上限Ñ在ATSP实例权重,生成一个图形G ^ - [R ,其中替换的每个重量瓦特ü vř 瓦特ü v从弧vr=1,2,,wsumwsumnGrwuvrwuvuv

通过求解每个的哈密顿循环计数,可以通过多项式插值法构造一个多项式w sum l = 0 a l r l ll等于权重l原始图中TSP行程的数量。因此,定位最小的l使l不为零即可解决该问题。Grl=0wsumalrlalllal


非常感谢!我不知道与汉密尔顿周期计数的关系。
Alex Golovnev

@AlexGolovnev:但是减少的程度与您在自己的答案中引用的Kohn,Gottlieb和Kohn结果大致相同?它是最小和半环在整数上的简单嵌入。无论如何,谢谢您使我意识到,我的论文的下一版本应该对此进行明确说明。
AndreasBjörklund13年

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我研究了这个问题,发现了一些结果。最短的公共超弦(SCS)可以在时间内用多项式空间(Kohn,Gottlieb,KohnKarpBax,Franklin)求解。2n

最著名的近似值是帕卢奇)。21130

最著名的压缩近似值为帕卢奇)。34

如果SCS可以在二进制字母上近似一个因子,那么它可以在任何字母上近似一个因子αVassilevska-Williams)。αα

除非P = NP(Karpinski,Schmied否则不能以大于的比率来近似SCS 。1.0029

除非P = NP(Karpinski,Schmied否则无法以大于的比率来近似最大压缩。1.0048

如有任何补充和建议,我将不胜感激。


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ns1,,snΣΣsi

LCC=i|si|L

O2nn

SvSSvv,Sv,SSkk1

uSk1uu,uSvSuvv,S

n22n+n2ll

l2n


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O(2n)

2
如我所说,我不相信有一个更快的解决方案。
virgi 2012年

1
O(2n)
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