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(稀疏) 竞赛图中的三角形打包:近似与核化

数据结构与算法 2017-07-14 v1

摘要

给定一个竞赛图TT和一个正整数kk,C_3-Pakcing-T 问题询问TT中是否存在至少kk个(顶点)不相交的有向 3-圈。这是竞赛图中经典最小反馈顶点集问题的对偶问题。令人惊讶的是,C_3-Pakcing-T 在文献中未受到太多关注。我们表明,除非 P=NP,否则即使将实例限制为稀疏竞赛图(即反馈弧集 (FAS) 为匹配的竞赛图),该问题也不存在 PTAS。针对稀疏竞赛图,我们为所有后向弧“长度”至少为cc的具有线性表示的稀疏竞赛图提供了一种(1+6/(c1))(1+6/(c-1))近似算法。关于核化,我们证明 C_3-Pakcing-T 拥有一个具有O(m)O(m)个顶点的核,其中mm是给定反馈弧集的大小。特别是,当限制在稀疏实例时,我们导出了 C_3-Pakcing-T 的O(k)O(k)个顶点核。在负面结果方面,我们表明除非 NP 是 coNP / Poly 的子集,否则 C_3-Pakcing-T 不存在(总比特)大小为O(k2ϵ)O(k^{2-\epsilon})的核。C_3-Pakcing-T 是否存在O(k)O(k)个顶点的核仍是一个开放问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.04220,
  title  = {Triangle packing in (sparse) tournaments: approximation and kernelization},
  author = {Stéphane Bessy and Marin Bougeret and Jocelyn Thiebaut},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.04220},
  year   = {2017}
}