Pada kompleksitas Minimalkan Bandwidth


14

Masalah lebar pita grafik didefinisikan sebagai berikut. Diberikan grafik , tata letak dari adalah pemetaan satu-ke-satu dari simpul ke dalam bilangan bulat . The bandwidth didefinisikan sebagaiG=(V,E) fGG{1,…,|V|}f

bw(f)=max{|f(u)−f(v)|∣{u,v}∈E} .

The bandwidth G , dinotasikan bw(G) , didefinisikan sebagai bandwidth minimum dari layout, minimum diambil alih semua layout mungkin.

Pertanyaan keputusannya adalah: diberi grafik G dan integer k , apakah bw(G)≤k ?

Masalah ini dikenal sebagai NP-lengkap bahkan untuk pohon dengan derajat tiga maksimum [ Hasil Kompleksitas untuk Minimalkan Bandwidth . Garey, Graham, Johnson dan Knuth, SIAM J. Appl. Matematika., Vol. 34, No.3, 1978]. Para penulis menunjukkan bahwa seseorang dapat menguji apakah grafik memiliki bandwidth paling banyak dua dalam waktu polinomial. Kasus bw≤3 terbuka.

Apakah kompleksitas kasus bw≤3 dikenal? Apa yang kita ketahui tentang kompleksitas masalah ketika k bukan bagian dari input tetapi konstanta tetap setidaknya 4 ?

Referensi akan menyenangkan.

Jawaban:


16

Masalah bandwidth adalah W[t] -hard untuk semua t . Itu ditunjukkan oleh Bodlaender et al. dalam "Melampaui NP-kelengkapan untuk masalah lebar terikat." Lihat kertasnya .

Di sisi lain, juga diketahui bahwa untuk setiap , apakah grafik yang diberikan memiliki lebar pita paling banyak dapat diputuskan dalam waktu . Ini menyiratkan bahwa masalah bandwidth di . Lihat kertas lain oleh Saxe.kkO(f(k)nk+1)XP


2
Ya, tetapi ini tidak menjawab pertanyaan saya. Masalahnya mungkin polinomial-waktu decidable untuk kasus dan masih sulit untuk setiap tingkat hirarki- . bw≤3W
— Somnath

2
Ok, jawaban saya belum lengkap. Hal ini juga diketahui bahwa untuk setiap , apakah grafik yang diberikan memiliki bandwidth yang paling k dapat diputuskan di O ( f ( k ) n k + 1 ) waktu untuk setiap k . Ini berarti bahwa masalah bandwidth di X P . Lihat makalah lain oleh Saxe ( dx.doi.org/10.1137/0601042 ). Apakah ini menjawab sisa pertanyaan Anda? kkO(f(k)nk+1)kXP
— Yota Otachi

2
Saya pikir kertas karya Saxe menjawab pertanyaan sepenuhnya. Bisakah Anda mengedit jawaban untuk memasukkannya?
— Tsuyoshi Ito

1
Ya, itu menjawab pertanyaan saya. Terimakasih banyak.
— Somnath

1
dengan mengklik tanda centang di sebelah kiri jawaban saya :-)
— Yota Otachi
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.