Calcul d'ensembles sans H max


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Dans un graphique, un ensemble indépendant est un sous-ensemble de sommets qui ne contient pas d'arête comme sous-graphique induit. Le problème de trouver les plus grands ensembles indépendants dans un graphique est une question algorithmique fondamentale, et difficile à résoudre. Considérons la question plus générale de trouver (la taille de) un plus grand ensemble sans H dans un graphique, où H sans signifie qu'il n'induit pas un sous-graphique qui contient une copie du graphique fixe H en tant que sous-graphique induit.

Pour le graphe fixe H, étant donné le graphe d'entrée G, est-il difficile de déterminer la taille d'un plus grand ensemble sans H dans G?

Existe-t-il un moyen judicieux de construire un "tableau" de graphiques H (ou classes de H), de manière à remplir les entrées avec des réponses correctes oui ou "non" à la question ci-dessus? (Imaginons que "non" = P, et même qu'une entrée "non" signifie qu'il existe un algorithme de polytime pour générer un plus grand ensemble sans H.)

A défaut, existe-t-il des classes non triviales de H pour lesquelles la réponse est oui? ... non?

Je cherchais autour de moi, examinant deux questions sur les nombres chromatiques généralisés / sans H --- ici et ici --- quand il m'est venu à l'esprit que le problème (du moins ostensiblement plus simple) "double" d'un analogue sans H du nombre d'indépendance pourrait également être ouvert. Je connais des articles classiques sur un problème connexe pour les graphes aléatoires, cf. par exemple Erdos, Suen et Winkler (1995) ou Bollobas et Thomason (2000), qui sont dans une ligne de recherche encore très active. Donc, il y a peut-être déjà un travail que je n'ai pas encore vu aborder cette question plus fondamentale et qu'une recherche Internet approximative n'a pas découverte (d'où la balise de demande de référence).


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Si k et H sont tous deux fixes, alors vous pouvez simplement énumérer tous les sous-ensembles de sommets de taille k et vérifier s'ils contiennent H comme sous-graphique induit. Ce sera un algorithme de temps polynomial.
Robin Kothari

désolé pour la bêtise: édition pour supprimer toutes les instances de k!
RJK

Réponses:


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HHHH

[1] John M. Lewis, Mihalis Yannakakis: Le problème de suppression de nœuds pour les propriétés héréditaires est NP-complet. J. Comput. Syst. Sci. 20 (2): 219-230 (1980)


Spot on! Merci pour la référence! Peut-être que ce type d'approche pourrait également être (a été?) Appliqué au problème de partition?
RJK

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Je ne suis pas le raisonnement ici. Le problème est NP-difficile même lorsque H n'a pas d'arêtes, tant que H a au moins deux sommets.
András Salamon

HH

Cette réponse (révision 2) fait référence au problème de trouver le plus grand sous-graphique induit qui ne contient pas H comme sous-graphique . Le résultat de Lewis et Yannakakis s'applique au problème de trouver le plus grand sous-graphique induit qui ne contient pas H comme sous - graphique induit , mais la condition sur H pour que la propriété soit non triviale est différente.
Tsuyoshi Ito

HH
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