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里德树宽近似的改进。 (英语) Zbl 1498.05255号

小结:我们提出了一种新的树宽问题近似算法,该算法在树宽上找到了一个上界,并构造了相应的树分解。我们的算法是里德经典算法的快速变体。为了读者的利益,为了能够比较这两种算法,我们从里德算法的详细时间分析开始。我们填写了里德论文中遗漏的许多细节。由树宽(k)参数化的计算树分解是固定参数可处理的(FPT),这意味着有算法在时间上运行,其中(f)是可计算函数,(g(n)是多项式,其中(n)为顶点数。对Reed算法的分析表明,对于5-近似,(f(k)=2^{mathcal{O}(k\log k)})和(g(n)=n\log n)。Reed简单地声明了常数因子近似算法中有界(k)的时间(mathcal{O}(n\logn)),但(2^{Omega(k\logk)}n\log n)的界是众所周知的。从实用的角度来看,我们注意到Reed算法的时间还包含一个项\(mathcal{O}(k^22^{24k}n\logn)\),对于小\(k)来说,它比渐近领先项\(2^{mathcal}(k \logk)}n\log要差得多。我们更精确地分析了(f(k)),因为本文的目的是改进所有合理较小值(k)的运行时间。
我们的算法也运行在\(\mathcal{O}(f(k)n\log{n})\)中,但对\(k)的依赖性要小得多。在我们的例子中,\(f(k)=2^{\mathcal{O}(k)}\)。该算法简单快速,尤其是对于小值\(k\)。我们应该提一下H.L.Bodlaender先生等[SIAM J.Compute.45,No.2,317–378(2016;Zbl 1333.05282号)]有一个线性依赖于\(n\)的算法,以及T.Korhonen公司[“树宽的单指数时间2-近似算法”,载于:第62届IEEE计算机科学基础年会论文集(FOCS 2021)。新泽西州皮斯卡塔韦:IEEE.184-192(2021;doi:10.1109/FOCS52979.2021.00026)]得到了更好的近似比2,而本文对k的依赖性更好。

MSC公司:

05C85号 图形算法(图形理论方面)
68周25 近似算法
65年第68季度 算法和问题复杂性分析
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全文: 内政部

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