罗密欧与朱丽叶在森林状区域中的会合问题
摘要
带对抗者的会合游戏是在图上由两名玩家 Facilitator 和 Divider 进行的游戏。Facilitator 有两名智能体,Divider 有一队 名智能体。虽然 Facilitator 的智能体初始位置固定,但 Divider 可选择其智能体的初始位置。然后,他们轮流将智能体移动到相邻顶点(或停留),Facilitator 的目标是将其两名智能体带到同一顶点,而 Divider 的目标是阻止此事。感兴趣的计算问题是确定 Facilitator 是否具有对抗拥有 名智能体的 Divider 的获胜策略。Fomin、Golovach 和 Thilikos [WG, 2021] 引入了该游戏并证明其在以智能体数量为参数时是 PSPACE-hard 和 co-W[2]-hard 的。这一困难性自然引发了该问题的结构参数化研究。作者证明了当以模宽度和允许的回合数为参数时它存在一个 FPT 算法。然而,他们留下了从其他结构参数视角看该问题复杂度的开放问题。特别是,他们明确询问该问题相对于输入图的树宽是否存在 FPT 或 XP-算法。我们以否定回答此问题,并表明即使对于常数树宽的图,会合问题也是 co-NP-hard 的。进一步,我们表明当以反馈顶点集数和智能体数量为参数时该问题是 co-W[1]-hard 的,且当以顶点覆盖数和智能体数量为参数时不太可能存在多项式核。作为对这些困难性结果的补充,我们表明当以顶点覆盖数和解大小为参数时会合问题是 FPT 的。最后,对于树宽至多为二的和网格图,我们表明该问题可在多项式时间内求解。
引用
@article{arxiv.2210.02582,
title = {Romeo and Juliet Meeting in Forest Like Regions},
author = {Neeldhara Misra and Manas Mulpuri and Prafullkumar Tale and Gaurav Viramgami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.02582},
year = {2022}
}
备注
A shorter version of this work has been accepted for presentation at the 42nd IARCS Annual Conference on Foundations of Software Technology and Theoretical Computer Science (FSTTCS), 2022