阿米尔·阿博德;乔治亚迪斯,卢卡斯;意大利,朱塞佩·F·。;罗伯特·克劳斯加默;尼科斯·帕罗西迪斯;奥哈德·特拉贝尔西;普尔泽米斯·乌兹南斯基;丹尼尔·沃勒布·格拉夫 全对有界最小割的更快算法。 (英语) Zbl 07561500号 Baier,Christel(ed.)等人,第46届自动化、语言和编程国际学术讨论会,2019年ICALP 2019年7月9日至12日,希腊帕特拉斯。诉讼程序。Wadern:达格斯图尔宫(Schloss Dagstuhl)——莱布尼兹·泽特鲁姆(Leibniz-Zentrum für Informatik)。LIPIcs–莱布尼茨国际程序。通知。132,第7条,第15页(2019年)。 小结:All-Pairs Min-Cut问题(又名All-Pair Max-Flow)要求计算所有顶点对的最小切割(或其值)。我们在具有单位边/顶点容量(对应于边/顶点连通性)的有向图中研究这个问题。我们的重点是在(k)有界的情况下,算法必须找到最小截值小于(k)的所有对,并且只报告这些对。最基本的情况是传递闭包(TC)问题,它可以在时间(O(mn))上具有(n)个顶点和(m)个边的图中组合求解,在时间(0(n^{omega})中,(omega<2.38)是矩阵乘法指数。这些时间界限被认为是最优的。我们提出了新的算法和条件下界,将边界向前推进到更大的\(k),如下所示:–按时间运行的顶点容量的随机算法(O((nk)^\omega))。这距离TC界限只有一个因子\(k^\omega \),几乎与所有\(k=n^{o(1)}\)匹配。–在DAG中工作的两种边缘容量确定算法(更通用),并进一步报告每对的最小切割。第一种算法是组合算法(不涉及矩阵乘法),并在时间上运行(O(2^{O(k^2)}\cdot mn))。第二种算法在密集DAG上速度更快,并且运行时间为(O((k\logn)^{4^{k+O(k)}}\cdot n^\omega))。以前,乔治亚迪斯等[LIPIcs–Leibniz Int.Proc.Inform.80,第74条,第14页(2017;Zbl 1441.68183号)],只有当\(k=2\)时才能匹配TC绑定(最多为\(n^{o(1)}\)个因子),现在我们的两个算法为所有\(k=o(\sqrt{\logn})\)和\(k=o(\log\logn)\)匹配它。–在4-团猜想下,(n^{omega-1-o(1)}k^2)时间的第一个超压缩下界,即使在具有单位顶点容量的DAG的最简单情况下也成立。它改进了以前的(基于SETH的)下限,即使在无界设置中也是如此。对于组合算法,我们的约简意味着一个条件下界。因此,我们确定了问题复杂性(有条件地)高于TC复杂性的新设置。我们通过不同的技术获得了三组结果。第一种方法采用网络编码方法张学友(H.Y.Cheung)等[SIAM J.Compute.42,No.3,733–751(2013;Zbl 1272.05099号)]到顶点电容有向图。第二组利用了对最新切割结构的新见解以及合适的代数工具。下限产生于与基于SETH的构造不同的结构的新的简化。关于整个系列,请参见[兹比尔1414.68003]. 引用于2文件 MSC公司: 68新元 软件理论 第68季度 计算理论 关键词:全对min-cut;\(k\)-可达性;网络编码;有向图;细粒度复杂性 引文:Zbl 1441.68183号;Zbl 1272.05099号 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Abboud}等人,LIPIcs——莱布尼茨国际程序。通知。132,第7条,第15页(2019年;Zbl 07561500) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] A.Abboud和V.V.Williams。流行的猜测暗示了动力学问题的强大下限。在FOCS中,第434-443页,2014年10月。doi:10.1109/FOCS.2014.5.3·doi:10.1109/FOCS.2014.53 [2] 阿米尔·阿布德(Amir Abboud)、阿图斯·巴克斯(Arturs Backurs)、卡尔·布林曼(Karl Bringmann)和马文·库内曼(Marvin Künnemann)。分析压缩数据的精细复杂性:相对于解压缩和求解的量化改进。FOCS,第192-203页,2017年。doi:10.1109/FOCS.2017.12·doi:10.1109/FOCS.2017.12 [3] 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