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鹅卵石引导的匿名图中近最优寻宝

数据结构与算法 2021-03-11 v1

摘要

我们研究移动智能体在图中的寻宝问题。图中节点为匿名,任意节点vv(度为deg(v)deg(v))处的边被任意标记为0,1,,deg(v)10,1,\ldots, deg(v)-1。移动智能体从某节点出发,必须找到一个静止物体(称为{\it 宝藏}),其位于距初始位置距离DD的未知节点上。当智能体到达宝藏所在节点时即找到宝藏。寻宝的{\it 时间}定义为智能体在找到宝藏前经过的边数。智能体对图或宝藏位置无任何先验知识。一个知晓图、智能体初始位置及宝藏位置的预言机,在图的节点上放置若干鹅卵石(每节点至多一个)以引导智能体前往宝藏。我们旨在回答以下问题:无论放置多少鹅卵石,最快可能的寻宝算法是什么?我们给出一种算法,使用O(DlogΔ)O(D \log \Delta)个鹅卵石在图GG中以时间O(DlogΔ+log3Δ)O(D \log \Delta + \log^3 \Delta)找到宝藏,其中Δ\DeltaGG中节点的最大度,DD为智能体初始位置到宝藏的距离。我们给出了使用任意数量鹅卵石时寻宝时间Ω(DlogΔ)\Omega(D \log \Delta)的近乎匹配下界。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.05933,
  title  = {Pebble Guided Near Optimal Treasure Hunt in Anonymous Graphs},
  author = {Barun Gorain and Kaushik Mondal and Himadri Nayak and Supantha Pandit},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.05933},
  year   = {2021}
}