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直线上的加权“朋友比敌人坐得更近”问题

组合数学 2021-03-03 v3 离散数学

摘要

加权的“朋友比敌人坐得更近”(SCFE)问题是指,对于给定的加权图,寻找其顶点集到给定度量空间的一个单射,使得对于每一对权重不同的关联边,权重较大边的端点比权重较小边的端点更近。“序列化”(Seriation)问题是指,寻找对称矩阵的行与列的一种同时重排,使得当向对角线移动时,行与列中的元素单调非递减。若存在这样的重排,则称其为“罗宾逊”(Robinson)排序。本文建立了 SCFE 问题与序列化问题之间的联系。我们证明,若给定加权图 GG 的扩展邻接矩阵没有罗宾逊排序,则 GGR\mathbb{R} 中不存在能解决 SCFE 问题的单射。另一方面,若 GG 的扩展邻接矩阵具有罗宾逊排序,我们构造一个多面体,该多面体非空当且仅当 GG 的顶点集在 R\mathbb{R} 中存在能解决 SCFE 问题的单射。基于这些结果,我们得出结论:对于给定的完全加权图,判断(并构造)其在 R\mathbb{R} 中的此类单射可在多项式时间内完成。另一方面,我们证明,判断一个不完全加权图在 R\mathbb{R} 中是否存在此类单射是 NP 完全的。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.11812,
  title  = {The Weighted Sitting Closer to Friends than Enemies Problem in the Line},
  author = {Julio Aracena and Christopher Thraves Caro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11812},
  year   = {2021}
}