Le problème de sauvegarde est-il NP-complet?


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Le problème de décision suivant est-il NP-complet:

Soit un graphe non orienté et deux entiers. Est-il possible de sélectionner pour chaque sommet de exactement voisins différents de sorte qu'aucun nœud ne soit choisi plus de fois.gb≤cgbc

Le cas peut être résolu pour tout en temps polynomial en utilisant l'appariement maximal.b=1c

Motivation: chaque nœud veut placer sauvegardes chez différents voisins, mais chaque nœud n'a que la capacité de stocker sauvegardes.bc

Réponses:


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Je pense que ce qui suit est un algorithme polynomial basé sur le débit maximum. Soit l'entrée.g(V,E),b,c

  • Construire un graphe biparti dirigé avec et étant les cloisons gauche et droite et étant les bords dirigés de à .H(L,R,F)LRF LR
  • Soit . Il y a sommets et sommets .|V|=nnn RLnR
  • Chaque sommet a une "copie" dans (disons ) et une copie dans (disons ).L v l R v rv∈VLvlRvr
  • Si ajoutez un bord dirigé de à . Chacun de ces bords a la capacité 1.u l v r(u,v)∈Eulvr
  • Ajouter une « source » noeud et ajouter des bords dirigés de à chaque sommet dans . Chacun de ces bords a une capacité .s L bssLb
  • Ajoutez un nœud "puits" et ajoutez des arêtes dirigées de chaque sommet de à . Chacun de ces bords a une capacité .R t ctRtc
  • Trouvez le débit maximal de à .tst

Le graphe donné a une solution si et seulement si le débit maximum calculé ci-dessus sature chaque bord de à , c'est-à-dire que le débit sur chaque bord de à est égal à .s L s L bgsLsLb


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En effet, c'est précisément la solution envisagée lorsque j'assigne cela comme un problème de devoirs.
— Jeffε
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