Класи графіків, де проблеми Гамільтонового циклу та Гамільтонового шляху мають різну складність


17

Під час пошуку інформаційної системи про графічні класи та їх включення я знайшов кілька класів графіків, для яких проблема гамільтонівського циклу не є повною, тоді як складність задач Гамільтонів Шлях НЕ відома. Деякі з цих класів - це двобічні графіки максимального ступеня 3, графіки 3-х ступенів максимального ступеня та 2-з’єднані кубічні плоскі графіки. Також це явище стосується кругових графіків та трикутних граф сітки.

Чи є оновлення до складності проблеми гамільтонових шляхів у цих класах? Чи є пояснення цьому явищу?

EDIT : Я знайшов у базі даних графічних класів дивний випадок твердих сіткових графіків, де проблема гамільтонівського циклу знаходиться в а проблема гамільтонівського шляху невідомої складності.P


1
Цікаво, чи існує цікавий графічний клас, для якого HP знаходиться в а HC - це N P -комплект. PNP
Мохаммед Аль-Туркистан

Загалом, чи існує графік класу, для якого однією із задач (HC та HP) є -комплект, а інша - P або N P I ? Я шукаю опубліковані результати щодо проблем із HC та HP. NPPNPI
Мохаммед Аль-Туркстані

Оскільки це варто (не багато), Гамільтоновий Шлях та Гамільтоновий цикл мають різну складність на деревах: цикл тривіальний, але шлях вимагає лінійного сканування, щоб побачити, чи є вершина ступеня більше двох.
Девід Річербі

Навряд чи HP знаходиться в а HC є N P -комплектним для будь-якого класу графіків, оскільки існує зниження Кука від HC до HP, що робить не більше O ( | E | ) дзвінків до оракула HP. Справжнє питання - чи існує скорочення Карпа ( H C < m P H P ). PNPO(|E|)HC<PmHP
Мохаммед Аль-Туркстані

Відповіді:


5

Задача про гамільтонів шлях на графіках сітки з максимальним ступенем 3 є NP-завершеною. Доказ наведено у CH Papadimitriou та UV Vazirani, Про дві геометричні задачі, пов'язані з проблемою продавця подорожей, Журнал алгоритмів, Том 5, Випуск 2, червень 1984, Сторінки 231–246 (Теорема 2)


Дякую Марціо, чи використовують вони те саме визначення, яке використовується в базі даних для сіткових графіків? (оскільки в літературі це різні визначення)
Мохаммед Аль-Туркстані

Сітчастий графік - це кінцевий, збуджений вузлом підграф , нескінченний графік, вершинний набір якого складається з усіх точок площини з цілими координатами і в якому дві вершини з'єднані, якщо і лише тоді, коли відстань між ними Евкліда дорівнює 1; тому сітчастий графік може мати «дірки», і теорема доведена для (обмежена) сітчастими графіками, у яких вершини мають максимальний ступінь 3.Г
Marzio De Biasi

Дякую Марціо, Отже, для цього класу HC та HP мають однакову складність.
Мохаммед Аль-Туркстані

@ MohammadAl-Turkistany: ще одна примітка: сітчасті графіки (та сіткові графіки з максимальним ступенем 3) також є двосторонніми, тому HP має бути NP-повним для двопартійних графіків з максимальним ступенем 3.
Marzio De Biasi

2

Проведено оновлення інформаційної системи про класи графіків та їх включення. Тепер задача гамільтонівського циклу та проблема гамільтонівського шляху вказані як NP-повна на 2-зв'язаних кубічних плоских графах.

Однак обчислювальна складність задач HC та HP перерахована невідомо для однієї задачі, а NP - повна для іншої на кругових графіках , трикутних графах сітки та суцільних графних сітках .


Ви говорите: "... складності проблем HC та HP все ще різні ..."; можливо, краще сказати, що "для цих класів графіків HC - це NPC, але HP все ще невідомої складності"
Marzio De Biasi

@MarzioDeBiasi Дякую за цінний коментар. Я редагував, щоб відобразити вашу пропозицію.
Мохаммед Аль-Туркстані

Я щось сумую? HC - це поліномальний час, який можна вирішити у графіках суцільної сітки. ieeexplore.ieee.org/document/646138
Саїд
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.