О сложности минимизации пропускной способности

14

Проблема пропускной способности графа определяется следующим образом. Учитывая график , A макет из является отображение один к одному из вершин на целые числа . Ширина полосы определяется какG=(V,E) fGG{1,,|V|}f

bw(f)=max{|f(u)f(v)|{u,v}E} .

Полоса пропускания G , обозначаемая bw(G) , определяется как минимальная полоса пропускания макета, причем этот минимум принимается по всем возможным макетам.

Решающий вопрос: для графа G и целого числа k есть bw(G)k ?

Известно, что эта проблема является NP-полной даже для деревьев максимальной степени три [ Результаты сложности для минимизации пропускной способности . Гэри, Грэм, Джонсон и Кнут, SIAM J. Appl. Math., Vol. 34, № 3, 1978]. Авторы показывают, что можно проверить, имеет ли граф полосу пропускания не более двух за полиномиальное время. Дело № бвес3 было открытым.

Известна ли сложность случая бвес3 ? Что мы знаем о сложности проблемы, когда К не является частью ввода, а является фиксированной константой, по крайней мере, 4 ?

Рекомендации были бы хорошими.

Сомнатх
источник

Ответы:

16

Проблема пропускной способности является -hard для всех . Это было показано Bodlaender et al. в «За пределами NP-полноты для задач ограниченной ширины». Смотрите статью .W[t]t

С другой стороны, также известно, что для любого , имеет ли данный граф полосу пропускания не более может быть решено за время. Это подразумевает, что проблема пропускной способности в . Смотрите другую статью Сакс.kkO(f(k)nk+1)Xп

Йота Отачи
источник
2
Да, но это не отвечает на мой вопрос. Задача может быть разрешимой за полиномиальное время для случая и все же быть сложной для каждого уровня иерархии. бвес3W
Сомнат
2
Хорошо, мой ответ не был таким полным. Также известно, что для любого , имеет ли данный граф полосу пропускания не более может быть решено за времени для любого . Это подразумевает, что проблема пропускной способности в . Смотрите другую статью Saxe ( dx.doi.org/10.1137/0601042 ). Это отвечает на оставшуюся часть вашего вопроса? ККО(е(К)NК+1)КИксп
Yota Otachi
2
Я думаю, что статья Saxe полностью отвечает на вопрос. Можете ли вы отредактировать ответ, чтобы включить его?
Tsuyoshi Ito
1
Да, это ответ на мой вопрос. Спасибо большое.
Сомнатх
1
нажав на галочку слева от моего ответа :-)
Yota Otachi