Складність головоломки прихованого багатокутника на квадратних сітках?


10

Хіроїмоно - популярна загадка неповна. Мене цікавить обчислювальна складність пов'язаної головоломки.NP

Проблема полягає в наступному:

Введення : Дано набір точок на x квадратній сітці та ціле число kn knnk

Запитання : Чи існує прямолінійний многокутник (його сторони, паралельні осі x або y ), таким, що кількість точок на кутах полігону становить принаймні k ?

Кожен кут багатокутника повинен знаходитися в одній із вхідних точок (тому вигини дозволені лише у точці введення).

У чому полягає складність цієї проблеми? Яка складність, якщо розчин обмежується опуклими прямолінійними багатокутниками?

EDIT 13 квітня: Чергова формулювання: Знайдіть прямолінійний многокутник з максимальними кутами на заданих точках.


4
Чи не повинні опуклі прямолінійні багатокутники розв’язуватись у поліноміальний час динамічним програмуванням?
Петро Шор

4
Так, слід.
Jeffε

@JeffE, а як щодо загального невипуклого випадку? Який у вас схильність?
Мохаммед Аль-Туркстані

2
для багатьох з цих проблем найкраще почати з чогось типу планарного 3SAT або навіть планарного NAE-SAT. Це буде жахливо потворно, але планарність дає вам структури, які вам можуть знадобитися.
Суреш Венкат

5
@Suresh Лише зауваження: гуглившись навколо, я виявив, що планарна версія NAE3SAT є в P ( portal.acm.org/… ).
Marzio De Biasi

Відповіді:


6

Я подумав про це дивне зменшення (шанси на те, що воно неправильне, високі :-). Ідея: зменшення від гамільтонового шляху на графіках сітки з ступенем ; кожен вузол планарного графіка може бути зміщений таким чином, що кожен "рядок" ( значення y ) та кожен "стовпець" ( значення x ) містять щонайменше один вузол. Графік можна масштабувати, і кожен вузол можна замінити квадратним гаджетом з багатьма точками; горизонтальні зв’язки між гаджетами (ребрами оригінального графіка) здійснюються за допомогою пар точок на окремих рядках, вертикальних посилань за допомогою пари точок на виразних стовпцях. Обхід вузлів змушений використовувати «багато точок» квадратних гаджетів.3yx

Гаджет вузла представлений на наступному малюнку:

введіть тут опис зображення

[W,N,E]C×CC2C2C+2C×C4+6[N,E,S][E,S,W][S,W,N]

(x1,y1),(x2,y2)x1x2y1y24×3

введіть тут опис зображення

EW

введіть тут опис зображення

4+2C2e

neC>(4n+2e)k=2Cn


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.