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反馈集与子集反馈集问题的计算复杂性研究进展
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作者 白天 肖鸣宇 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第1期104-118,共15页
反馈集问题(feedback set problem)是计算机科学中研究最为广泛和深入的图上NP完全问题之一,其在并发计算、大规模集成电路、编码设计、软件验证、社交网络分析等领域均存在重要的应用.子集反馈集问题(subset feedback set problem)是... 反馈集问题(feedback set problem)是计算机科学中研究最为广泛和深入的图上NP完全问题之一,其在并发计算、大规模集成电路、编码设计、软件验证、社交网络分析等领域均存在重要的应用.子集反馈集问题(subset feedback set problem)是反馈集问题的一种更一般化的形式,更加具有普适性和实用性.近年来,这2个问题在计算复杂性上的分类工作已逐步完善,在算法领域也已出现许多重要的突破.相关研究工作分为2个部分进行介绍.第1部分详尽地介绍了反馈集和子集反馈集各种不同版本的问题,梳理了它们之间的一些重要关系,并介绍了这些问题在一般图上的计算复杂性.第2部分系统性地介绍了反馈集和子集反馈集问题在一些重要子图类上的计算复杂性,包括度有界的图类、平面图类、竞赛图图类、相交图类、禁止图图类和二部图图类.最后对反馈集和子集反馈集问题的研究现状进行分析和总结,概括了目前主流的研究趋势. 展开更多
关键词 反馈集问题 子集反馈集问题 图论 计算复杂性 图算法
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超图上最大独立集问题的精确算法 被引量:1
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作者 白天 肖鸣宇 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期2709-2726,共18页
最大独立集问题是计算机科学中最基础且重要的NP完全问题之一.本文研究了超图上最大独立集问题(MISH)和超图上带惩罚的最大独立集问题(PC-MISH)的精确算法.给定一个超图,MISH问题旨在寻找图中最大的独立集,其中,超图中的独立集是一些两... 最大独立集问题是计算机科学中最基础且重要的NP完全问题之一.本文研究了超图上最大独立集问题(MISH)和超图上带惩罚的最大独立集问题(PC-MISH)的精确算法.给定一个超图,MISH问题旨在寻找图中最大的独立集,其中,超图中的独立集是一些两两不包含在同一超边的顶点构成的点子集.而PC-MISH问题是MISH问题的松弛化变体.在PC-MISH问题中,仍然寻找一个点集X,但是它允许违背“独立”的性质,也就是说,允许超边包含X中的多个顶点.这个集合X的价值定义为X的大小减去包含至少两个X中的顶点的超边数量.而PC-MISH问题旨在找到一个价值最大的点集.本文研究MISH和PC-MISH问题以n以及ℓ=n+m为参数的精确算法,其中n是超图中顶点的个数,m是超图中超边的条数.通过利用最大独立集问题在一般无向图上的精确算法可以直接得到MISH问题O^(∗)(1.1996^(n))时间的算法.此外,本文证明了PC-MISH问题可以在O^(∗)(1.9548^(n))时间内求解,打破了穷举搜索的2^(n)时间复杂度.进一步,本文重点给出MISH问题一个O(1.1520^(ℓ))时间的算法和PC-MISH问题一个O(1.3982^(ℓ))时间的算法,分别改进之前时间为O(1.1550^(ℓ))和1.5^(ℓ)2^(o(ℓ))的精确算法. 展开更多
关键词 精确算法 最大独立集问题 带惩罚最大独立集问题 超图 最小子集反馈集问题
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