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嵌入平面簇图C-平面性检验的进展。 (英语) Zbl 1415.68156号

摘要:本文给出了一个多项式时间算法,用于测试每个面上每个簇最多有两个顶点的嵌入平面簇图的(c)-平面性。
我们的结果基于拓扑多重图(pssttm)问题中生成树平面集的约简,定义如下。给定一个具有(k)连通分量(a_1,\dots,a_k)的(非平面)拓扑多重图,(a_1,\dotes,a_k\)的生成树是否存在,使得任意两个生成树中没有两条边相交?在[SIAM J.Discrete Math.4,223-244(1991;Zbl 0731.68047号)],J.Kratochvíl先生等证明了即使(k=1)问题也是NP-hard问题;另一方面,G.Di巴蒂斯塔F.弗拉蒂针对(a)是(1)平面拓扑多重图的情况,提出了一种求解pssttm问题的线性时间算法[J.Graph Algorithms Appl.13,No.3,349-378(2009;Zbl 1184.68355号)].
对于任何嵌入平面聚类图(C),pssttm问题的实例(A)可以在多项式时间内构造,使得(C)是(C)平面的当且仅当(A)允许解。我们证明,如果\(C\)在每个面上的每个簇最多有两个顶点,那么可以在多项式时间内测试pssttm问题的相应实例\(A\)是正的还是负的。我们解决(A)上的pssttm问题的策略是重复执行一系列测试,这可能会让我们得出结论,(A)是一个否定的例子,而简化可能会使我们通过删除或收缩一些边来简化(A)。大多数这些测试和简化都是“局部”进行的,通过查看涉及(a)的连接组件(a_i)的单个边或面的交叉点;然而,一些测试和简化必须考虑\(A\)中的某些全局结构,我们称之为\(alpha\)-甜甜圈。如果没有测试得出\(A\)是pssttm问题的否定实例的结论,那么简化最终将\(A\)转化为等价的\(1\)平面拓扑多重图,我们可以在其上应用Di Battista和Frati[loc.cit.]引用的线性时间算法。

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68兰特 计算机科学中的图论(包括图形绘制)
05年10月 平面图;图论的几何和拓扑方面
68瓦40 算法分析
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