Algorithmes SC ^ 2 pour la connectivité st


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Savitch a donné un algorithme déterministe pour résoudre la st-connectivité en utilisant l' espace , impliquant . L'algorithme de Savitch s'exécute dans le temps 2 ^ {O ({\ log} ^ 2 {n})} . C'est un problème ouvert majeur si la connectivité st peut être résolue par un algorithme déterministe dans le temps polynomial et l' espace O ({\ log} ^ 2 {n}) c'est-à-dire si NL \ subseteq SC ^ 2 . RL , qui se situe entre L et NL , est connu dans SC ^ 2 . Par conséquent, l'accessibilité dans les graphiques dirigés avec un temps de mélange polynomial est dans SC ^ 2 .N L D S P A C E ( log 2 n ) 2 O ( log 2 n ) O ( log 2 n ) N L S C 2 R L L N LO(log2n)NLDSPACE(log2n)2O(log2n)O(log2n)NLSC2RLLNL S C 2SC2SC2

Je recherche des cas particuliers de st-connectivité (qui ne sont pas connus pour être en L ) qui ont des algorithmes SC2 . Connaît-on les graphes planaires, les DAG planaires? Notez que st-connectivité dans les DAG reste NL-complete.

Réponses:


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Il existe deux classes de complexité liées dans NL qui se trouvent également dans LogDCFL , ce qui les place dans SC2 (par Cook ).

  • Le premier est RUL , pour "Reach-Unambiguous Log-space" qui a une accessibilité dans les mangroves (graphiques où chaque paire de sommets a au plus un chemin dirigé entre eux) comme un problème complet. Cette classe a déjà été discutée .
  • Le second est ReachFewL , qui a une accessibilité complète pour les graphiques avec au plus un nombre polynomial de chemins entre n'importe quelle paire de sommets.

L'exécution d'une recherche en profondeur sur ces graphiques à l'aide d'une pile a la garantie que cela prendra du temps polynomial, donc ces classes sont dans .LogDCFLSC2


@Derrick: veuillez ajouter les références indiquant que ces problèmes se trouvent dans LogDCFL.
Shiva Kintali

@Shiva: Je pensais que le dernier paragraphe était un argument selon lequel ces problèmes peuvent être reconnus par un automate de refoulement déterministe déterminé par le graphique?
András Salamon

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@Derrick: Merci. Il y a donc des problèmes dans l'intersection de NL et LogDCFL qui ne sont pas connus pour être dans Logspace. Intéressant !!
Shiva Kintali

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Oui, très intéressant. Encore une fois, les mangroves ont le facteur (log log n) de l'efficacité de l'espace sur la limite de savitch, mais je ne connais pas de limite similaire pour les graphiques ReachFewL.
Derrick Stolee

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ReachFewL ReachUL

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