Створення лабіринту захисту башти, він же знаходить K найважливіших вузлів ("вузлова заборона") у невагомому сітчастому графіку


22

У грі в захист вежі у вас є сітка NxM із початком, фінішним покриттям та низкою стін.

Зображення1

Вороги проходять найкоротший шлях від початку до кінця, не проходячи через жодні стіни (вони, як правило, не обмежені сіткою, але для простоти скажімо, що вони є. В будь-якому випадку вони не можуть просуватися по діагональних "дірках")

Зображення2

Проблема (як мінімум, для цього питання) полягає в тому, щоб розмістити до K додаткових стін, щоб максимізувати шлях, який повинні пройти вороги, без повного блокування старту від фінішу. Наприклад, для K = 14

Зображення3


Я визначив, що це те саме, що проблема "k найважливіших вузлів":

Враховуючи непрямий графік G = (V, E) та два вузли s, t ∈ V, k-найбільш життєво важливі-вузли - це k вузли, видалення яких максимально скорочує найкоротший шлях від s до t.

Хачіян та ін. 1 показали, що навіть якщо графік не зважений і двосторонній, навіть приблизна довжина максимум-найкоротшого шляху в коефіцієнті 2 є NP-Hard (задана k, s, t) .

Однак все не втрачено: пізніше Л. Кай та ін. 2 показали, що для "двосторонніх графіків перестановки" цю проблему можна вирішити за псевдополіномний час за допомогою "моделі перетину".

Я не зміг знайти що-небудь конкретно на невагомих сіткових графах, і не можу зрозуміти, як взагалі пов'язані "двосторонні графіки перестановки". Чи було опубліковано якесь дослідження, яке стосується моєї проблеми - можливо, я шукаю в абсолютно неправильному місці? Навіть гідний алгоритм наближення псевдополінома добре би працював. Спасибі!


1 Л. Хачіян, Е. Борос, К. Борис, К. Ельбассіоні, В. Гурвич, Г. Рудольф та Дж. Чжао "Про проблеми короткого шляху заборони: загальний та обмежений вузол обмеженого заборони", " Теорія комп'ютерних систем 43" 2008), 2004-233. посилання .
2 Л. Кай та Дж. Марк Кіл, "Пошук k найважливіших вузлів в інтервальному графіку". посилання .

Примітка. Це запитання є моїм запитом щодо поточного потоку, знайденого тут .


3
Пояснення: вам заборонено видаляти набір вузлів, які повністю відключили початок від фінішу?
Девід Еппштейн

@David: Так відредаговано, вибачте за плутанину. Ще має бути рішення.
BlueRaja - Danny Pflughoeft

Відповіді:


12

sfsfnmm(n1)sf(n1)l+(n2)sfsf


Приємне зниження!
Марціо Де Біасі

Звичайно, це я зрозумів, враховуючи посилання у питанні; але мені ще потрібно деякий рішення, і я сподівався на що - то краще , ніж простий «використання отжиг / генетичні алгоритми / схожий.» Моє запитання: чи існує (як, наприклад, двопартійний графік перестановки вище), якесь відоме псевдополіноміальне рішення, або навіть напівпристойне наближення, яке гарантує певну межу?
BlueRaja - Danny Pflughoeft

3
О(н/pолулог)Ω(н1-ϵ)

Я не в змозі прослідкувати цей слід логіки, але я візьму на це ваше слово і дам вам дуже сумну галочку :( ✓. Дякую, що знайшли час, щоб подумати і відповісти на це запитання, професор
Еппштейн

Через рік і багато навчання (з мого боку) пізніше, я тепер розумію і згоден з цим доказом. Дякую ще раз :)
BlueRaja - Danny Pflughoeft
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.