Questions tagged «co.combinatorics»

与组合学和离散数学结构有关的问题

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仅通过谱图理论获得的证明
我对频谱图理论越来越感兴趣,这使我感到很着迷,并且我已经开始收集一些文档,这些文档到目前为止还没有深入阅读。 但是,我对一条出现在多个来源(例如那里)中的语句感到好奇,该语句本质上说图论中的某些结果仅使用基于频谱的技术进行了证明,到目前为止,没有证据表明绕开那些技术是已知的。 除非我没有跳过,否则我不记得在迄今为止阅读的文献中看到过这样的例子。你们中有人知道这种结果的例子吗?

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在多项式时间内可以找到最大的独立集的最大类?
该ISGCI列出了1100类图。对于许多这样的函数,我们知道是否可以在多项式时间内确定独立集。这些有时称为IS简易类。我想编译一个最大的 IS-easy类列表。这些类共同构成了此问题的(已知)易处理性的边界。 由于可以在不影响易处理性的情况下,将无限数量的图添加到任何无限的IS-easy类中,因此有一些限制。让我们将类限制为遗传性的类(在获取归纳子图的情况下封闭,或者等效地,由一组排除的归纳子图定义)。此外,让我们只考虑那些带有简短描述的集合X不含X的族。有可能 是还是易处理的类的无限上升链(如(P,star1,2,k)(P,star1,2,k)(P,\text{star}_{1,2,k})-free和下面由David Eppstein描述的类),但让我们将注意力集中在实际上被证明是IS易用的类上。 这是我所知道的: 完美图 -free(P,star1,2,5)(P,star1,2,5)(P,\text{star}_{1,2,5}) -free(K3,3−e,P5)(K3,3−e,P5)(K_{3,3}-e, P_5) 梅尼尔 几乎二分 无椅子 (无,板球)P5P5P_5 -free(P5,Kn,n)(P5,Kn,n)(P_5,K_{n,n})(对于任何固定的)nnn -free(P5,X82,X83)(P5,X82,X83)(P_5, X_{82}, X_{83}) 是否知道其他此类最大类? 编辑:另请参阅Yaroslav Bulatov提出的与排除的未成年人定义的类有关的相关问题,对于未成年人的图有什么方便呢?并查看世袭阶层的整体属性?对于一个更一般的问题,我之前曾问过有关世袭阶级的问题。 正如Jukka Suomela在评论中指出的那样,未成年人排除案件也很有趣(并且会提出一个有趣的问题),但这不是这里的重点。 为了避免David的示例,最大类也应定义为无X图,其中X中并非每个图都有独立的顶点。 下面的答案中给出的类: 无苹果(由StandaŽivný建议) (无,房子)P5P5P_5(由David Eppstein建议) (爪)-freeK2∪K2∪K_2 \cup(由David Eppstein的建议) 添加了2013-10-09: Martin Vatshelle在回答中提到的Lokshtanov,Vatshelle和Villanger的最新结果取代了一些先前已知的最大类。 尤其是,无是IS易包含的,无P 5,板球,无P 5,K n ,n,无P 5,X 82,X 83,和P 5。,免费)都变得轻松。P5P5P_5P5P5P_5P5P5P_5Kn,nKn,nK_{n,n}P5P5P_5X82X82X_{82}X83X83X_{83}P5P5P_5 这意味着,现在可以将一个禁止的诱导子图最多包含五个顶点的所有遗传图类最终确定为IS-easy或not IS-easy。 不幸的是,证明无图形成IS-easy类的证明似乎不适用于无P 6的图,因此下一个领域是对由单个六顶点图定义的所有遗传图类进行分类。P5P5P_5P6P6P_6 我仍然特别是在IS-易类的形式感兴趣的 -免费为一些集合X的图形与无限多的同构类的,但在那里ÿ不含不IS-容易对任何Ÿ ⊂ …


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图的着色复杂度
假设是着色数为d = χ (G )的图。考虑以下爱丽丝和鲍勃之间的比赛。在每个回合中,爱丽丝选择一个顶点,鲍勃为此顶点用{ 1 ,… ,d − 1 }中的颜色回答。发现单色边缘后游戏结束。设X (G )是两个玩家在最佳玩法下的最大游戏长度(爱丽丝希望尽可能缩短游戏,鲍勃希望尽可能延迟游戏)。例如,X (K n)= nGGGd= χ (G )d=χ(G)d = \chi(G){ 1 ,… ,d− 1 }{1个,…,d-1个}\{1,\ldots,d-1\}X(G )X(G)X(G)X(Kñ)= nX(ķñ)=ñX(K_n) = n和。X(C2 n + 1)= Θ (对数n )X(C2ñ+1个)=Θ(日志⁡ñ)X(C_{2n+1}) = \Theta(\log n) 这个游戏知名吗?

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就地应用置换的复杂性
令我惊讶的是,我找不到关于此的论文-可能是搜索了错误的关键字。 因此,我们得到了一个数组,其中每个函数都有一个索引;f是一个排列。FffFff 我们如何根据对数组进行重新排序,使其内存和运行时间尽可能接近O (1 )和O (n )?FffO (1 )O(1)O(1)O (n )O(n)O(n) 当此任务变得更容易时,是否还有其他条件?例如,当我们明确知道一个函数是f的逆时?GggFff 我知道一种算法,该算法遵循循环并为每个索引遍历一个循环以检查它是否在其循环中最小,但是同样,它具有最坏情况下的运行时间,尽管平均而言它似乎表现更好。 ..Ø (ñ2)O(n2)O(n^2)

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良好的代码可以被线性电路解码?
我正在寻找以下类型的错误纠正代码: 恒定速率的二进制代码 可通过实现为大小为的布尔电路的解码器从一定常数的误差中解码,其中是编码长度。NO(N)O(N)O(N)ñNN 一些背景: Spielman用线性时间可编码和可解码的纠错码在对数成本RAM模型中给出了可在时间内解码的代码,也可通过尺寸的电路进行解码。O (N log N )ø (Ñ)O(N)O(N)ø (Ñ日志ñ)O(Nlog⁡N)O(N \log N) Guruswami和Indyk在线性时间可编码/可解码代码中以近乎最佳的速率进行了改进。尽管我相信它也是,但他们没有分析产生的电路复杂度。Θ (N日志ñ)Θ(Nlog⁡N)\Theta(N \log N) 提前致谢!

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是否存在规则的树语言,其中大小为
我们在TATA一书中定义了规则的树语言:这是非确定性有限树自动机所接受的树集(第1章),或者等效地,是由规则树语法生成的树集(第2章)。两种形式主义都与众所周知的字符串类似物非常相似。 是否存在规则的树语言,其中大小为的树的平均高度nnn既不是Θ(n)Θ(n)\Theta(n)也不是Θ(n−−√)Θ(n)\Theta(\sqrt{n})? 显然,有一些树语言使得树的高度在大小上是线性的。并在书中解析组合学中,示出例如该大小的二叉树nnn具有平均高度2πn−−−√2πn2\sqrt{ \pi n}。如果我正确地理解了该书的第VII.16号提案(p.537),则存在大量的常规树语言子集,平均高度为Θ(n−−√)Θ(n)\Theta(\sqrt{n}),即树语言也是满足某些额外条件的简单树种的树。 所以我想知道是否有一种普通的树语言显示出不同的平均高度,或者是否有一种真正的二叉法。 注意:这个问题在计算机科学上曾被问过,但是三个多月没有得到回答。我想在这里重新发布它,因为这个问题太老了,无法移植,并且仍然对该问题感兴趣。这是原始帖子的链接。

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计算常规语法接受的单词
给定一种常规语言(NFA,DFA,语法或正则表达式),如何计算给定语言中接受单词的数量?“正好有n个字母”和“最多n个字母”都令人感兴趣。 玛格丽特·阿克曼(Margareta Ackerman)撰写了两篇有关NFA接受的单词枚举的相关主题的论文,但是我无法对其进行修改以有效计数。 似乎常规语言的受限制性质应该使对它们的计数相对容易-我几乎期望公式比算法更多。不幸的是,到目前为止,我的搜索没有发现任何内容,因此我必须使用错误的术语。

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最大/最大独立集
关于图的类,是否具有所有最大独立集都具有相同的基数,因此是最大IS的特性,是否有所了解? 例如,在平面中获取一组点,并考虑该组点对之间的所有线段之间的交点图。(段->顶点,相交->边)。该图将具有上述属性,因为所有最大IS都对应于原始点集的三角剖分。已知有其他类别的图具有此属性吗?可以轻松测试此属性吗?

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对于任何,我说的序列在整数是 -complete如果对于每个排列的,写为成对的成对的整数的序列,序列是的子序列,即存在这样对于所有。小号{ 1 ,... ,Ñ } Ñ p { 1 ,... ,Ñ } p 1,... ,p Ñ p小号1 ≤ 我1 < 我2 < ⋯ < 我Ñ ≤ | s | š 我Ĵ = p Ĵ 1 ≤ Ĵ ≤ Ñn>0n>0n > 0sss{1,…,n}{1,…,n}\{1, \ldots, n\}nnnpp\mathbf{p}{1,…,n}{1,…,n}\{1, \ldots, n\}p1,…,pnp1,…,pnp_1, \ldots, p_npp\mathbf{p}sss1≤i1<i2<⋯<in≤|s|1≤i1<i2<⋯<in≤|s|1 \leq i_1 …

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稀疏图的正则引理
Szemeredi的正则引理说,每个稠密图都可以近似为许多二部展开图的并集。更准确地说,将大多数顶点划分为集,以便大多数对集形成二分展开器(分区中的集数和扩展参数取决于近似参数):O (1 )O (1 )O(1)O(1)O (1 )O(1)O(1) http://en.wikipedia.org/wiki/Szemer%C3%A9di_regularity_lemma 对于“行为良好”的稀疏图,该引理有多种版本,请参见: http://www.estatistica.br/~yoshi/MSs/FoCM/sparse.pdf http://people.maths.ox.ac.uk/scott/Papers/sparseregularity.pdf 这些公式令我感到惊讶的是,它们仅保证分区中的大多数对形成二部分膨胀器,而这些二部分膨胀器可能为空。因此,在一般的稀疏图中,顶点分区中不同部分之间的所有边很可能不属于扩展器。 我想知道是否存在使零件之间的大多数边缘来自扩展器的公式,或者这种公式是否没有希望。

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确切的比较次数以计算中位数
Knuth的《计算机编程艺术》第三章(第5章,第3.2节)包括下表,该表列出了从大小为的未排序集合中选择第个最小元素对所有所需的确切最小比较数。。该表中,与公知的封闭形式的表达式沿和,表示大部分的现有技术的状态的作为1976年。Ñ 1 ≤ 吨≤ Ñ ≤ 10 V 1(Ñ )= ñ - 1 V 2(Ñ )= ñ - 2 + ⌈ Ñ / 2 ⌉Ťttñnn1 ≤ 吨≤ Ñ ≤ 101≤t≤n≤101\le t \le n\le 10V1个(n )= n − 1V1(n)=n−1V_1(n) = n-1V2(Ñ )= ñ - 2 + ⌈ Ñ / 2 ⌉V2(n)=n−2+⌈n/2⌉V_2(n) …

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确定固定图是否是另一个图的复杂度
Robertson和Seymour的结果证明了一种算法,用于测试固定图是否为的次要。关于这个主题,我有两个半问题:Ø (ñ3)Ø(ñ3)O(n^3)GGGHHH 1)此后似乎对该算法进行了改进。目前最著名的算法是什么? 2a)人们猜想什么是最优界限? Mohar的固定在表面上的算法ķķk和Kawarabayashi的识别顶点图的算法决定了线性时间内禁止未成年人表征的图的成员资格,这激发了最后一个问题: 2b)是否有任何理由怀疑我们可以在线性时间内做到这一点? 当然,如果有人已经提出了线性时间算法,那么最后两个问题很愚蠢。:)

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计算允许完美匹配的诱导子图的计算复杂度
给定一个无向无权图G=(V,E)G=(V,E)G=(V,E)和偶整数,什么是计数顶点集的计算复杂度使得和的子图限制的顶点集承认完美匹配?复杂度#P是否完整?这个问题有参考吗?小号⊆ V | S |kkkS⊆VS⊆VS\subseteq V|S|=k|S|=k|S|=kGGGSSS 请注意,对于常数,问题当然很容易,kkk因为这样大小为所有子图kkk都可以在时间。还要注意,问题与计算完美匹配的数量不同。原因是一组允许完美匹配的顶点可能具有多个完美匹配。(|V|k)(|V|k){|V| \choose k} 解决问题的另一种方法如下。如果匹配与个顶点匹配,则称为匹配。两个匹配数和如果通过匹配的顶点的集合是``顶点设定非不变‘’和是不同的。我们要计算顶点集不变匹配的总数。ķ 中号中号“中号中号' ķkkkkkkMMMM′M′M'MMMM′M′M'kķk

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三次图上的边分割问题
是否研究了以下问题的复杂性? 输入:立方(或 -regular)图ģ = (V ,ê ),天然上限吨333G = (V,E)G=(V,E)G=(V,E)Ťtt 问题:是否有划分为| E | / 3份大小3,使得(nonnecessarily连接)对应的子图的阶的总和为至多吨?ËEE| Ë| / 3|E|/3|E|/3333Ťtt 相关工作中, 我在文献中发现了很多论文,这些论文证明了将分区存在到某些包含三个边缘的图形中的必要条件和/或充分条件,这些图形以某种方式相关,而另一些则涉及与图形相交的问题的计算复杂性问题。以上(例如,分区必须产生子图同构或P 4,并且没有权重与一个给定的分区相关联),但它们都没有与上述问题准确处理。ķ1个,3K1,3K_{1,3}P4P4P_4 在此处列出所有这些论文可能会有些乏味,但是其中大多数要么被引用,要么被Dor和Tarsi引用。 20101024:我发现了Goldschmidt等人的这篇论文。,他证明了将图边缘划分为包含AT MOST 边缘的部分的问题,使得诱导子图的阶数之和最多为t,即使k = 3也是NP完全的。当我们要求严格等式wrt k时,问题是否仍然在三次图上保持NP完全?ķkkŤttk = 3k=3k=3ķkk 附加信息 我尝试了一些失败的策略。更准确地说,我发现了一些反例证明: 最大化三角形数量不会导致最佳解决方案;我发现这有点违反直觉,因为三角形是那些在三个边缘上所有可能的图中具有最低顺序的子图。 将图划分为连接的组件也不一定会导致最佳解决方案。它看起来很有希望的原因可能不太明显,但是在许多情况下,人们可以看到交换边缘以连接给定的子图可以得到权重较小的解决方案(例如:尝试在一个三角形上,每个三角形都连接一个附加边)顶点;三角形是一个部分,其余是第二个部分,总重3 + 6 = 9。然后交换两条边给出一条路径和一个星形,总重4 + 4 = 8。)

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