有界 VC 维超图的最小横截枚举
组合数学
2026-02-02 v4 计算复杂性
离散数学
数据结构与算法
摘要
我们考虑枚举超图 的所有最小横截(也称为最小击中集)的问题。该问题的一个等价表述被称为 \emph{横截超图} 问题(或 \emph{超图对偶化} 问题),即给定两个超图,判定其中一个是否对应于另一个的最小横截集合。是否存在解决该问题的多项式时间算法是一个长期悬而未决的问题。在 \cite{fredman_complexity_1996} 中,作者提出了首个解决横截超图问题的次指数算法,该算法在拟多项式时间内运行,使得该问题不太可能是(co)NP 完全的。在本文中,我们证明了当两个超图之一具有有界 VC 维时,横截超图问题可以在多项式时间内解决,或者等价地,如果 是具有有界 VC 维的超图,则存在增量多项式时间算法来枚举其最小横截。这一结果推广了文献中大多数已知的多项式情况,因为它们几乎都考虑了具有有界 VC 维的超图类。作为推论,对于任何在部分子超图下封闭的超图类,超图横截问题均可在多项式时间内求解。我们还证明了所提出的算法在一般超图中以拟多项式时间运行,并且如果超图的一致性有界,则其以多项式时间运行,这是少数几个 VC 维无界的已知多项式情况之一。
引用
@article{arxiv.2407.00694,
title = {Enumeration of minimal transversals of hypergraphs of bounded VC-dimension},
author = {Arnaud Mary},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.00694},
year = {2026}
}