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关于 $\mathcal{H}$-free 边删除的多项式核化

数据结构与算法 2014-11-19 v2

摘要

对于图集合 H\mathcal{H},\textsc{H\mathcal{H}-free Edge Deletion} 问题询问在输入图中是否存在最多 kk 条边,其删除结果是一个不包含任何 HHH\in\mathcal{H} 的诱导副本的图。在 \cite{cai1996fixed} 中表明,如果 H\mathcal{H} 是有限基数,则该问题是固定参数可处理的。然而,在 \cite{cai2013incompressibility} 中证明,如果 H\mathcal{H} 是包含 HH 的单元素集,对于一大类 HH,除非 coNPNP/polycoNP\subseteq NP/poly,否则不存在多项式核。在本文中,对于任何固定的有限连通图集合 H\mathcal{H} 且当输入图具有有界度时,我们提出了该问题的多项式核。我们注意到,存在一些 \textsc{H\mathcal{H}-free Edge Deletion} 问题,即使对于有界度输入图仍然是 NP-完全的,例如 \textsc{Triangle-free Edge Deletion}\cite{brugmann2009generating} 和 \textsc{Custer Edge Deletion(P3P_3-free Edge Deletion)}\cite{komusiewicz2011alternative}。当 H\mathcal{H} 包含 K1,sK_{1,s} 时,我们获得了更强的结果——针对 KtK_t-free 输入图(对于任何固定的 t>2t> 2)的多项式核。我们注意到,对于 s>9s>9,一般图的 \textsc{K1,sK_{1,s}-free Edge Deletion} 存在不可压缩性结果 \cite{cai2012polynomial}。我们的结果为 \textsc{Claw-free Edge Deletion} 和 \textsc{Line Edge Deletion} 提供了首个多项式核,针对 KtK_t-free 输入图,即使对于 K4K_4-free 图这些也是 NP-完全的 \cite{yannakakis1981edge},并且在 \cite{cai2013incompressibility,open2013worker} 中被列为开放问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.7156,
  title  = {On Polynomial Kernelization of $\mathcal{H}$-free Edge Deletion},
  author = {N. R. Aravind and R. B. Sandeep and Naveen Sivadasan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7156},
  year   = {2014}
}

备注

12 pages. IPEC 2014 accepted paper