Чи можна вирішити будь-яку задачу, повну NP, використовуючи щонайбільше поліноміальний простір (але при використанні експоненціального часу?)


12

Я читав про NPC та його взаємозв'язку з PSPACE, і хочу знати, чи можна вирішити проблеми NPC детерміновано за допомогою алгоритму з найгіршим випадком поліноміального простору, але, можливо, приймаючи експоненціальний час (2 ^ P (n), де P - поліном).

Більше того, чи можна це взагалі узагальнити до EXPTIME ?

Причина, про яку я питаю, це те, що я написав деякі програми для вирішення вироджених випадків проблеми NPC, і вони можуть споживати дуже велику кількість оперативної пам’яті для важких випадків, і мені цікаво, чи є кращий спосіб. Для ознайомлення див. Https://fc-solve.shlomifish.org/faq.html .

Відповіді:


27

Взагалі кажучи, для будь-якого алгоритму справедливо:

  1. Af(n)Af(n)f(n)f(n)
  2. Af(n)2f(n)A2f(n)

Звідси випливає, що:

NP PSPACE

Проблема відома як частина відносин між класами, як зображено на наступній схемі:

відносини між класами

Q NPyQ2nO(1)

Її потреба в просторі:

  • yn
  • yy

Q


Приклад:

φx1xnmff:{x1xn}{0,1}

Він вважає, що:

  • 2n
  • fO(m)φO(m)

A

Звідси випливає, що:

PSPACENP PSPACE


1
Чому пов'язані EXPSPACE та EXPTIME? Я думав, що час і простір - це різні ресурси. Одним із прикладів, який спадає на думку, є порушення крипто-схеми, яка вимагає EXPTIME, але постійний простір
WeCanBeFriends

6
f(n)f(n)2f(n)

Чи відрізняється f (n) від O (n) у вашому прикладі?
WeCanBeFriends

1
@WeCanBeFriends Не можна використовувати експоненціальний час з постійним простором: вам потрібно принаймні простір, який використовується для підрахунку, до того експоненціального числа (наприклад, лічильник програми мовної збірки), який є поліном (логарифмічний в експоненціалі)
гігабайти

4
PEXPTIME

9

Так. Ось ескіз прямого доказу.

NPMpMnp(n)p(n)

cMMccp(n)ncp(n)p(n)cp(n)Miii6

00Mc1cp(n)p(n)2p(n)

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.