中文

迈向最优输出敏感团列举:或从较小团列举团

数据结构与算法 2024-03-25 v2

摘要

我们研究在图中寻找并列举 kk-团的问题,其中常数 k3k\geq 3,这是一个兼具理论与实际重要性的基本问题。我们的主要贡献是针对任意 k3k\geq 3 的图列举 kk-团的一种新的输出敏感算法,以及基于标准细粒度假设的下界,表明我们算法的运行时间是紧的。此前,唯一已知的条件最优输出敏感算法是由 Björklund、Pagh、Vassilevska W. 和 Zwick [ICALP'14] 针对 33-团情形给出的。子图同构或列举问题的典型输入以节点数 nn 或边数 mm 来衡量。我们的框架非常通用,它给出了 kk-团列举算法,其运行时间以图中任意 1<k1\leq \ell<k\ell-团数 Δ\Delta_\ell 来度量。这推广了以 nn(1-团数)和 mm(2-团数)度量的典型参数化。若矩阵乘法指数 ω\omega22,且若输出大小 Δk\Delta_k 足够大,则对每个 <k\ell<k,我们列举 kk-团的算法运行时间为 O~(Δ2(k)Δk12k(k)).\tilde{O}\left(\Delta_\ell^{\frac{2}{\ell (k - \ell)}}\Delta_k^{1-\frac{2}{k(k-\ell)}}\right). 对于足够大的 Δk\Delta_k,我们证明在 Exact kk-Clique 假设下,该运行时间对所有 1<k1 \leq \ell < k 实际上是最优的。在 k=4k = 455 的特殊情形中,若 ω=2\omega = 2,我们的算法以 nn 度量的运行时间对所有 Δk\Delta_k 值都是条件最优的。此外,我们的框架足够强大,能够改进 19 年前作为 mm 边图函数给出的 4455-团检测的运行时 [Eisenbrand and Grandoni, TCS'04]。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.15871,
  title  = {Towards Optimal Output-Sensitive Clique Listing or: Listing Cliques from Smaller Cliques},
  author = {Mina Dalirrooyfard and Surya Mathialagan and Virginia Vassilevska Williams and Yinzhan Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15871},
  year   = {2024}
}

备注

48 pages, 5 figures