Pada kompleksitas Minimalkan Bandwidth

14

Masalah lebar pita grafik didefinisikan sebagai berikut. Diberikan grafik , tata letak dari adalah pemetaan satu-ke-satu dari simpul ke dalam bilangan bulat . The bandwidth didefinisikan sebagaiG=(V,E) fGG{1,,|V|}f

bw(f)=max{|f(u)f(v)|{u,v}E} .

The bandwidth G , dinotasikan bw(G) , didefinisikan sebagai bandwidth minimum dari layout, minimum diambil alih semua layout mungkin.

Pertanyaan keputusannya adalah: diberi grafik G dan integer k , apakah bw(G)k ?

Masalah ini dikenal sebagai NP-lengkap bahkan untuk pohon dengan derajat tiga maksimum [ Hasil Kompleksitas untuk Minimalkan Bandwidth . Garey, Graham, Johnson dan Knuth, SIAM J. Appl. Matematika., Vol. 34, No.3, 1978]. Para penulis menunjukkan bahwa seseorang dapat menguji apakah grafik memiliki bandwidth paling banyak dua dalam waktu polinomial. Kasus bw3 terbuka.

Apakah kompleksitas kasus bw3 dikenal? Apa yang kita ketahui tentang kompleksitas masalah ketika k bukan bagian dari input tetapi konstanta tetap setidaknya 4 ?

Referensi akan menyenangkan.

Somnath
sumber

Jawaban:

16

Masalah bandwidth adalah W[t] -hard untuk semua t . Itu ditunjukkan oleh Bodlaender et al. dalam "Melampaui NP-kelengkapan untuk masalah lebar terikat." Lihat kertasnya .

Di sisi lain, juga diketahui bahwa untuk setiap , apakah grafik yang diberikan memiliki lebar pita paling banyak dapat diputuskan dalam waktu . Ini menyiratkan bahwa masalah bandwidth di . Lihat kertas lain oleh Saxe.kkO(f(k)nk+1)XP

Yota Otachi
sumber
2
Ya, tetapi ini tidak menjawab pertanyaan saya. Masalahnya mungkin polinomial-waktu decidable untuk kasus dan masih sulit untuk setiap tingkat hirarki- . bw3W
Somnath
2
Ok, jawaban saya belum lengkap. Hal ini juga diketahui bahwa untuk setiap , apakah grafik yang diberikan memiliki bandwidth yang paling k dapat diputuskan di O ( f ( k ) n k + 1 ) waktu untuk setiap k . Ini berarti bahwa masalah bandwidth di X P . Lihat makalah lain oleh Saxe ( dx.doi.org/10.1137/0601042 ). Apakah ini menjawab sisa pertanyaan Anda? kkO(f(k)nk+1)kXP
Yota Otachi
2
Saya pikir kertas karya Saxe menjawab pertanyaan sepenuhnya. Bisakah Anda mengedit jawaban untuk memasukkannya?
Tsuyoshi Ito
1
Ya, itu menjawab pertanyaan saya. Terimakasih banyak.
Somnath
1
dengan mengklik tanda centang di sebelah kiri jawaban saya :-)
Yota Otachi