中文

$(H_1, H_2)$-自由图的 sim-width 与 mim-width 的算法应用

数据结构与算法 2025-04-23 v2 离散数学 组合数学

摘要

Mim-width 与 sim-width 是最具影响力的图宽度参数之一,其中 sim-width 强于 mim-width,而 mim-width 又强于 clique-width。尽管若干 NP\mathsf{NP} 困难图问题在 mim-width 有界且可快速计算的图类上变得可处理,但目前尚不知 sim-width 有界性的任何算法应用。在 [Kang et al., A width parameter useful for chordal and co-comparability graphs, Theoretical Computer Science, 704:1-17, 2017] 中,提出了如下问题:\textsc{Independent Set} 与 \textsc{33-Colouring} 在 sim-width 至多为 11 的图上是否为 NP\mathsf{NP} 完全的。我们观察到,对每个 kNk \in \mathbb{N},\textsc{List kk-Colouring} 在 sim-width 有界且可快速计算的图类上是多项式时间可解的。此外,我们证明若 \textsc{Independent Set} 同样如此,则 \textsc{Independent H\mathcal{H}-Packing} 在 sim-width 有界且可快速计算的图类上是多项式时间可解的。该问题是 \textsc{Independent Set}、\textsc{Induced Matching}、\textsc{Dissociation Set} 与 \textsc{kk-Separator} 的共同推广。我们还就在 H1H_1 为完全图或无边图情形下 (H1,H2)(H_1,H_2)-自由图的 mim-width 分类取得了进展。我们的结果解决了 [Brettell et al., Bounding the mim-width of hereditary graph classes, Journal of Graph Theory, 99(1):117-151, 2022] 中的若干开放问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.15160,
  title  = {On algorithmic applications of sim-width and mim-width of $(H_1, H_2)$-free graphs},
  author = {Andrea Munaro and Shizhou Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.15160},
  year   = {2025}
}