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流增强 II:无向图

数据结构与算法 2023-02-16 v2

摘要

我们提出了最近引入的流增强技术(flow-augmentation)的无向版本:给定一个无向多重图 GG,其区分顶点为 s,tV(G)s,t \in V(G) 以及整数 kk,可在随机化 kO(1)(V(G)+E(G))k^{O(1)} \cdot (|V(G)| + |E(G)|) 时间内采样一个集合 A(V(G)2)A \subseteq \binom{V(G)}{2},使得如下性质成立:对于 GG 中基数不超过 kk 的任意包含意义下极小的 stst-割 ZZZZG+AG+A 中(即添加了 AA 中所有边的多重图 GG)以概率 2O(klogk)2^{-O(k \log k)} 成为 sstt 之间的最小基数割。与有向图版本 [STOC 2022] 相比,此处给出的版本具有更高的成功概率(2O(klogk)2^{-O(k \log k)} 而非 2O(k4logk)2^{-O(k^4 \log k)})、运行时间界中对图大小的线性依赖,以及 arguably 更简单的证明。一个直接推论是,双目标 stst-割(Bi-objective stst-Cut)问题可在无向图上以随机化 FPT 时间 2O(klogk)(V(G)+E(G))2^{O(k \log k)} (|V(G)|+|E(G)|) 求解。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.09018,
  title  = {Flow-augmentation II: Undirected graphs},
  author = {Eun Jung Kim and Stefan Kratsch and Marcin Pilipczuk and Magnus Wahlström},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09018},
  year   = {2023}
}

备注

v2. Major update of all three flow-augmentation papers. The partial dichotomy part has been removed from this work, as it is superseded by the full dichotomy of Flow-Augmentation III (arXiv:2207.07422)