Problèmes polynomiaux dans les classes de graphes définis par des sous-graphes cycliques induits interdits


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Crossposted de MO .

Soit une classe de graphes définie par un nombre fini de sous-graphes induits interdits, tous cycliques (contenant au moins un cycle).C

Existe-t-il des problèmes de graphes NP-difficiles qui peuvent être résolus en temps polynomial pour autre que Clique et Clique cover?C

Si je me souviens bien, cela est impossible pour un ensemble indépendant (sauf si ).P=NP

La recherche dans graphclasses.org n'en a pas trouvé.

Une classe pour laquelle Clique et Clique cover sont polynomiales est C5, C6, X164, X165, sunlet4, sans triangle

Éditer

Négatif pour IS et Domination est dans cet article . Page 2, les graphes .Si,j,k


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Dans Stefan Kratsch, Pascal Schweitzer, Graph Isomorphism for Graph Classes Caractérized by two Forbidden Induced Subgraphs : GI is polynomial time (trivial) solvable for graphs, but also (less trivial) for ( K s , K 1 , t ) graphiques libres . (Ks,It)-free(Ks,K1,t)-free
— Marzio De Biasi

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Il est peut-être préférable de noter également sur la question sur MO la publication croisée, si quelqu'un là-bas est intéressé, il aimerait voir les réponses / commentaires ici.
— RB

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@MarzioDeBiasi, pourquoi ne pas tourner votre commentaire pour répondre?
— Saeed

Réponses:


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Je pense qu'il y a un certain nombre de problèmes difficiles qui deviennent faciles pour les graphiques sans triangle; en particulier ceux qui traitent directement des triangles tels que la partition en triangles (G a-t-il une partition en triangles?). D'autres exemples moins triviaux comprennent:

  • Problème de coupe stable (G a-t-il un ensemble indépendant S tel que GS est déconnecté?). Voir: Sur les sutsets stables dans les graphiques, Discrete Applied Math. 105 (2000) 39-50.

  • Base du graphe d'intersection (G est-il le graphe d'intersection de sous-ensembles d'un ensemble de sol à k éléments?). Voir: Problème [GT59] dans: Garey & Johnson, Computers and Intractability: A Guide to the Theory of NP-Completeness.


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Voici quelques exemples supplémentaires de la réponse de Mon Tag:

  • GSG−SGS

  • Reconnaître que les graphiques à lignes triangulaires sont NP-complets (voir ici ), Il est également facile de voir que ce problème devient polynomial pour les graphiques d'entrée sans triangle.

  • (C3,C4,C5)


Je vous remercie. Certains problèmes restent donc difficiles et d'autres non.
— joro

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(Ks,It)-free(Ks,K1,t)-free

K1,t

Après y avoir réfléchi un peu, il semble facile de prouver ce qui suit (original?):

{H1,...Hk}HiC(H1,...,Hk)-free

(H1,...,Hk)-freeHiG1,G2rHi(u,v)G1,G2l=⌈r/3⌉l(u,p1,p2,...,pl,v)G1′,G2′(H1,...,Hk)-free3⌈r/3⌉+3>rG1,G2

entrez la description de l'image ici
G1(H1,...,Hk)-freeG1′Hir=15G1l=5

Nous pouvons également étendre le résultat négatif au problème de NPC du cycle hamiltonien, en effet c'est un corollaire immédiat au suivant (original?):

k≥3G≤k

Gvoutdeg(v)+indeg(v)≤3GG′vindeg(v)=1vindeg(v)=2G′≥kG″G

entrez la description de l'image ici

(H1,...,Hk)-freeHi


K1,t

Vous avez raison! Je suis arrivé avec un résultat négatif ... voyez si cela peut fonctionner, ou si c'est complètement faux: -S: -S
— Marzio De Biasi

Merci. Vous avez donc obtenu un résultat négatif présumé pour le GI et le cycle hamiltonien?
— joro

J'espère que c'est correct, cela résoudra beaucoup de problèmes inconnus de graphclasses.org.
— joro

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(m+1)didiiG1,G2G1′,G2′

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MAX-CUT reste NP-complet.

Le lemme 3.2 simple max-cut est NP-complet dans les deux classes de graphiques suivantes:

kk≥3

Ils subdivisent deux fois un bord.

Extrait de "MAX-CUT et relations de confinement dans les graphiques, Marcin Kaminski"


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Mais vous avez demandé des problèmes résolus en temps polynomial, non?
— Peng O

@PengO en effet, mais c'est un résultat négatif, il est donc impossible d'être polynomial. Une autre réponse montre également des résultats négatifs.
— joro
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