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在树独立数较小(但非极小)的图中寻找大型稀疏导出子图

数据结构与算法 2026-01-23 v1

摘要

树分解的独立数是单个包中所包含的最大独立集的大小。图GG的树独立数是GG的树分解的最小独立数。正如Lima等人[ESA~2024]最近所证明的,一大类要求寻找满足给定\textsf{CMSO}2_2性质的有界树宽最大权重导出子图的优化问题,可以在树独立数被某个常数kk界定的图中在多项式时间内解决。然而,Lima等人算法的复杂度随kk快速增长,使得其在树独立数为超常数时变得无用。在本文中,我们提出了该算法的一个改进版本。我们证明,同一类问题可以在nO(k)n^{\mathcal{O}(k)}时间内解决,其中nn是实例的顶点数,kk是树独立数,O()\mathcal{O}(\cdot)符号隐藏了依赖于解的树宽界限和所考虑的\textsf{CMSO}2_2性质的因子。对于具有多对数树独立数的图类,此运行时间是拟多项式的;最近发现了一些这样的图类。此外,对于许多自然的几何相交图类——即那些允许亚线性大小的平衡团基分隔子的图类——该运行时间是次指数的。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.15861,
  title  = {Finding large sparse induced subgraphs in graphs of small (but not very small) tree-independence number},
  author = {Daniel Lokshtanov and Michał Pilipczuk and Paweł Rzążewski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.15861},
  year   = {2026}
}