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以到簇图距离为参数的(独立)罗马支配问题

计算复杂性 2024-11-21 v1 离散数学 数据结构与算法 组合数学

摘要

给定图G=(V,E)G=(V,E),函数f:V{0,1,2}f:V\to \{0,1,2\}被称为罗马支配函数(RDF),如果对于每个满足f(v)=0f(v)=0vVv\in V,存在一个顶点uN(v)u\in N(v)使得f(u)=2f(u)=2。罗马支配函数ff被称为独立罗马支配函数(IRDF),如果V1V2V_1\cup V_2构成一个独立集,其中Vi={vV  f(v)=i}V_i=\{v\in V~\vert~f(v)=i\}i{0,1,2}i\in \{0,1,2\}ff的总权重等于vVf(v)\sum_{v\in V} f(v),记为w(f)w(f)GG的罗马支配数(分别地,独立罗马支配数)记为γR(G)\gamma_R(G)(分别地,iR(G)i_R(G)),定义为min{w(f)  f\min\{w(f)~\vert~fGG的RDF(分别地,IRDF)}\}。对于给定图GG,计算γR(G)\gamma_R(G)(分别地,iR(G)i_R(G))的问题定义为罗马支配问题(分别地,独立罗马支配问题)。本文研究了(独立)罗马支配问题的结构参数化。我们针对距离簇图kk个顶点的图,提出了(独立)罗马支配问题的固定参数可解(FPT)算法。这些图有一个大小为kk的顶点集,移除该集合后得到簇图。我们将kk称为到簇图的距离。具体地,我们证明了以下结果:当以到簇图的删除距离kk为参数时,可以在4knO(1)4^kn^{O(1)}时间内找到罗马支配数(和独立罗马支配数)。在下界方面,我们表明,除非一个众所周知的猜想SETH不成立,否则对于任何0<ϵ<10<\epsilon<1,不能在2ϵknO(1)2^{\epsilon k}n^{O(1)}时间内计算罗马支配数。此外,我们还表明,以到簇图距离为参数的罗马支配问题不存在多项式核,除非NP \subseteq coNP//poly。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.13141,
  title  = {(Independent) Roman Domination Parameterized by Distance to Cluster},
  author = {Pradeesha Ashok and Gautam K. Das and Arti Pandey and Kaustav Paul and Subhabrata Paul},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.13141},
  year   = {2024}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:2405.10556 by other authors