s-Club 聚类边删除问题的参数复杂度:直径限制是否必要?
离散数学
2025-11-04 v4 数据结构与算法
摘要
我们研究s-Club 聚类边删除问题的参数化与核化复杂度,这是一种距离约束化的聚类边删除问题。给定图 和整数 ,目标是删除至多 条边,使得结果图中每个连通分支的直径至多为 。这捕获了一类介于聚类与连通性控制之间的距离约束图修改问题。我们证明当 时,该问题在分裂图上已是 NP-hard,弥合了 和 的多项式可解情况之间的差距。针对该情形我们给出一个 cubic 顶点核,首个针对分裂图上 2-Club 聚类边删除问题的多项式核。结构上,我们指出该问题在以路径宽或支配树宽为参数时是 W[1]-hard,这表明直径限制s对固定参数可解性至关重要。相反,若以树深、邻域多样性或聚类顶点删除数为参数,问题是 FPT。最后,我们设计了一个 FPT 近似方案,对排除长诱导环的图,运行时间为 ,输出解大小至多为 ,且各连通分支直径至多为 。我们还引入有向变体 s-Club 聚类弧删除,证明其即使在有向无环图上,以 为参数也是 W[1]-hard。
引用
@article{arxiv.2510.07065,
title = {Parameterized Complexity of s-Club Cluster Edge Deletion: When Is the Diameter Bound Necessary?},
author = {Ajinkya Gaikwad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.07065},
year = {2025}
}