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B1-EPG图上的最大独立集问题

数据结构与算法 2015-10-05 v1

摘要

本文我们考虑 B1B_1-EPG 图上的最大独立集问题(MIS)。EPG(即网格上路径的边交图,Edge intersection graphs of Paths on a Grid)在~\cite{edgeintersinglebend}中引入,作为一类图,其顶点可表示为矩形网格上的简单路径,使得两个顶点相邻当且仅当对应路径共享底层网格的至少一条边。受限类 BkB_k-EPG 表示每个路径至多具有 kk 个弯的 EPG 图。在 B1B_1-EPG 图上对 MIS 的研究始于~\cite{wadsMIS},其中作者证明了 MIS 在 B1B_1-EPG 图上是 NP 完全的,并给出了多项式时间的 44-近似算法。本文我们研究 B1B_1-EPG 图上 MIS 的可近似性与固定参数可解性。我们证明除非 P==NP,否则 B1B_1-EPG 图上 MIS 不存在 PTAS,即便只有一种路径形状,且即便每条路径其垂直部分或水平部分长度至多为 33。这是最优的,因为我们证明若所有路径的水平部分被常数界定,则 MIS 容许 PTAS。最后,我们证明在限制为仅三种路径形状的 B1B_1-EPG 上 MIS 是标准参数化下的 FPT,而在 B2B_2-EPG 上是 W1W_1-难的。一般 B1B_1-EPG(具有四种形状)的情形尚待解决。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.00598,
  title  = {On independent set on B1-EPG graphs},
  author = {Marin Bougeret and Stephane Bessy and Daniel Gonçalves and Cristophe Paul},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.00598},
  year   = {2015}
}