Apakah ada masalah yang mudah untuk grafik kubik tetapi sulit untuk grafik dengan derajat 3 maksimum?


22

Grafik kubik adalah grafik di mana setiap titik memiliki derajat 3. Mereka telah dipelajari secara ekstensif dan saya menyadari bahwa beberapa masalah NP-hard tetap NP-hard bahkan terbatas pada subkelas grafik kubik, tetapi beberapa yang lain lebih mudah. Superclass grafik kubik adalah kelas grafik dengan derajat maksimum .Δ≤3

Apakah ada masalah yang dapat diselesaikan dalam waktu polinomial untuk grafik kubik tapi itu NP-keras untuk grafik dengan derajat maksimum ?Δ≤3


2
Diturunkan jawaban yang menunjukkan mungkin ada kompleksitas yang berbeda (meskipun NP-Hard juga tidak): Menemukan adalah waktu konstan pada grafik kubik tetapi linear pada grafik dengan . :-)Δ ≤ 3δΔ≤3
— William Macrae

Poin bagus. :-)
— Vinicius dos Santos

Untuk pilihan pengkodean yang buruk, ia bahkan bisa berupa -Bard ketika , tetapi akan jauh lebih berharga untuk menemukan masalah yang tidak bergantung pada pengkodean yang buruk, dan bahkan lebih baik jika masalah itu adalah well belajar satu. Δ ≤ 3NPΔ≤3
— William Macrae

1
Untuk memperluas komentar William, ini adalah masalah buatan. Diberikan grafik , apakah urutan derajat , ditafsirkan sebagai pengkodean instance 3-SAT, merupakan contoh yang memuaskan? GG n (Dengan asumsi pengkodean sedemikian rupa sehingga urutan semua-3 derajat mewakili tugas yang memuaskan untuk setiap .) :-)n
— Neal Young

Lihat juga cstheory.stackexchange.com/questions/1215/... untuk inspirasi lebih lanjut (mis., Masalah yang sulit pada pohon max 3, tetapi sepele jika tidak ada simpul daun).
— Jukka Suomela

Jawaban:


21

Ini yang wajar: pada input , tentukan apakah memiliki subgraph reguler yang terhubung dengan setidaknya edge. Untuk grafik 3-reguler, ini sepele, tetapi jika derajat maks adalah 3 dan input terhubung, bukan pohon, dan tidak teratur, maka subgraf terbesar seperti itu adalah siklus terpanjang, sehingga masalahnya adalah NP-complete.G k(G,k)Gk


"... maka solusinya adalah siklus terpanjang atau pencocokan maksimum ...". Bagaimana klaim Anda bergantung pada k? Itu tidak benar untuk semua k.
— Tyson Williams

1
@Tyson, itu hanya perlu sulit untuk satu menjadi keras, kan? Misalnya, ambil . David, apakah Anda perlu menetapkan bahwa subgraph harus terhubung? (Kalau tidak, setiap penutup siklus (bukan hanya siklus Hamilton) akan memiliki tepi, dan menentukan keberadaan penutup siklus dalam )k = n n Pkk=nnP
— Neal Young

1
David, pencocokan maksimum (ukuran lebih besar dari 1) dalam G bukan subgraph yang terhubung dari G. Apakah Anda bermaksud mengatakan "... baik siklus terpanjang atau satu sisi, ..."?
— Tyson Williams

2
Baiklah baiklah Hari ini sepertinya bukan hari yang baik bagi saya untuk bersikap keras - mungkin terlalu banyak kalkun. Saya menambahkan beberapa bahasa untuk mengesampingkan kasus khusus ini.
— David Eppstein

3
@YininCao Karena grafik terhubung tetapi tidak teratur, tidak ada cara untuk memilih subgraf 3-reguler. Andaikan itu. Lalu ada titik yang tidak dipilih karena grafik tidak teratur. Karena grafik terhubung, simpul ini terhubung ke beberapa simpul 3-reguler yang dipilih. Tapi itu berarti ada simpul derajat 4, sebuah kontradiksi.
— Tyson Williams
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.