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寻找与计数子竞赛图的复杂性

计算复杂性 2025-09-19 v1 数据结构与算法

摘要

我们研究了在大型竞赛图中寻找和计数小型竞赛图模式的复杂性。给定一个阶数为 kk 的固定竞赛图 TT,我们记 #IndSubTo({T}){\#}\text{IndSub}_{\text{To}}(\{T\}) 为输入为竞赛图 GG、任务为计算 GG 中与 TT 同构的子竞赛图数量的问题。此前,Yuster [Yus25] 证明了对于随机竞赛图 TT#IndSubTo({T}){\#}\text{IndSub}_{\text{To}}(\{T\}) 难以计算。我们采用一种利用子图计数的线性组合 [CDM17] 的新方法,以获得对 #IndSubTo({T}){\#}\text{IndSub}_{\text{To}}(\{T\}) 复杂度的更精细分析。我们证明,对于所有阶数为 kk 的竞赛图 TT,问题 #IndSubTo({T}){\#}\text{IndSub}_{\text{To}}(\{T\}) 的难度始终不低于计数 3k/4\lfloor 3k/4 \rfloor-团。这立即给出了在 ETH 下的紧界。进一步地,我们考虑 #IndSubTo(T){\#}\text{IndSub}_{\text{To}}(\mathcal{T}) 的参数化版本,其中仅考虑模式 TTT \in \mathcal{T},且以模式大小 V(T)|V(T)| 为参数。我们证明,只要 T\mathcal{T} 包含无穷多个竞赛图,#IndSubTo(T){\#}\text{IndSub}_{\text{To}}(\mathcal{T}) 就是 #W[1]-难的。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.14807,
  title  = {The Complexity of Finding and Counting Subtournaments},
  author = {Simon Döring and Sarah Houdaigoui and Lucas Picasarri-Arrieta and Philip Wellnitz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14807},
  year   = {2025}
}