3-клика может быть найдена в вершинном графе G за время O ( n ω ) , где ω < 2.376 - показатель умножения матриц, а в пространстве O ( n 2 ) - результат Итай и Роде [1] , По сути, они показывают, что G содержит треугольник тогда и только тогда, когда ( A ( G ) ) 3 имеет ненулевую запись на своей главной диагонали. Поскольку треугольник также является циклом C 3nGO ( nω)ω < 2,337O ( n2)грамм( A ( G ) )3С3, можно использовать общие методы поиска цикла для обнаружения треугольников. Алон, Юстер и Цвик показывают, как треугольники могут быть обнаружены на графе граней за O ( m 2 ω / ( ω + 1 ) ) = O ( m 1,41 ) время [6].мO ( м2 ω / ( ω + 1 )) = O ( м1,41)
Долгое время результаты Несетрила и Поляка [2] были самыми известными; они показали, что число клик размером может быть найдено во времени O ( n ω k ) и O ( n 2 k ) пространстве. Наконец, Эйзенбранд и Грандони [3] улучшили результаты Несетрила и Поляка для ( 3 k + 1 ) -клика и ( 3 k + 2 ) -клика для малых значений k . В частности, они дали алгоритмы для нахождения кликов размером 4, 5 и 7 во времени O3kO(nωk)O(n2k)(3k+1)(3k+2)k , O ( n 4.220 ) и O ( n 5.714 ) соответственно.O(n3.334)O(n4.220)O(n5.714)
Насколько я знаю, для общих проблема разработки лучших алгоритмов является открытой. Для возможных последствий или теоретических соображений сложности Дауни и его коллеги (см., Например, [4]) показали, что k- клик с параметром k является W [ 1 ] -твердым. Класс W [ 1 ] обозначает класс параметризованных задач решения, сводимых к CLIQUE с параметризованными редукциями. Считается, что CLIQUE не трактуется с фиксированными параметрами. Существуют сотни других проблем, которые, как известно, эквивалентны CLIQUE при параметризованных сокращениях. Кроме того, Фейге и Килиан [5, раздел 2] имеют результат, говорящий, что когда кkkkW[1]W[1]kявляется частью входных данных и , тогда алгоритм polytime вряд ли будет существовать.k≈logn
Если вы рассматриваете некоторые классы ограниченных графов, вы можете решить эту проблему за линейное время на хордовых графах. Просто вычислите дерево кликов хордального графа за O ( n + m ) времени, а затем проверьте, имеет ли клика любой размер точно k . На плоских графах также можно найти треугольники за O ( n ), используя методы из [6].GO(n+m)kO(n)
[1] Итай, Алон и Майкл Родех. «Нахождение минимальной схемы на графике». SIAM Journal of Computing 7.4 (1978): 413-423.
[2] Нешетржил, Ярослав и Сватоплук Поляк. «О сложности подграфа». Commentationes Mathematicae Universitatis Carolinae 26.2 (1985): 415-419.
[3] Эйзенбранд, Фридрих и Фабрицио Грандони. «О сложности фиксированного параметра клика и доминирующего множества». Теоретическая информатика 326.1 (2004): 57-67.
[4] Дауни Р.Г. и Майкл Р. Товарищи. «Основы параметризованной сложности». Тексты по информатике, Springer-Verlag (2012).
[5] Фейге, Уриэль и Килиан, Джо. «Об ограниченном и полиномиальном недетерминизме». Чикагский журнал теоретической информатики. (1997)
[6] Алон, Нога, Рафаэль Юстер и Ури Цвик. «Нахождение и подсчет заданных циклов длины». Algorithmica 17.3 (1997): 209-223.