二维性是在特殊类图(尤其是平面图)上设计次指数时间参数化算法的最常用技术。它背后的核心引擎是Robertson、Seymour和Thomas的一个组合引理,该引理指出每个平面图要么有一个sqrt{k}x sqrt{k} -网格作为次要项,或其树宽为O(sqrt{k})。然而,二维理论不能直接推广到几个众所周知的几何图类,如单位圆盘图或映射图。这主要是由于这些图类中存在大团。然而,这个引理的松弛被证明对单位圆盘图是有用的。受此启发,我们证明了映射图的一个新的分解引理,即欧几里德平面上有限多个单连通区域和内直交区域的交集图。非正式地,我们的引理声明如下。对于任何映射图G,都存在具有以下属性的G团集合(U_1,…,U_t):G要么包含sqrt{k}xsqrt{k} -网格或者它允许树分解,其中每个包都是上述集合中O(sqrt{k})团的联合。
在地图图上设计子指数参数化算法时,新引理似乎是一个方便的工具。我们通过在运行时间为2^{O({sqrt)的映射图上设计算法来证明其可用性{k} 日志{k} })}*n^{O(1)}表示连通平面F-删除(包括反馈顶点集和顶点覆盖等问题)。获得最长循环/路径和循环打包的次指数算法更具挑战性。我们必须构造具有更强大属性的树分解,并证明最优解在这些分解中“跨越”包的次数的次线性界。
对于最长周期/路径,这是地图图上第一个次指数时间参数化算法。对于反馈顶点集和循环填充,我们改进了已知的2^{O({k^{0.75}日志{k} })}*n^{O(1)}-映射图上的时间算法。