Apakah masalah cadangan NP-selesai?

9

Apakah masalah keputusan berikut NP-complete:

Misalkan adalah grafik yang tidak terarah dan b c dua bilangan bulat. Apakah mungkin untuk memilih untuk setiap simpul persis tetangga yang berbeda sehingga tidak ada simpul yang dipilih lebih dari kali.Gbcb cGbc

Kasing dapat diselesaikan untuk setiap dalam waktu polinomial menggunakan pencocokan maksimal.cb=1c

Motivasi: Setiap node ingin menempatkan cadangan di tetangga yang berbeda, tetapi setiap node hanya memiliki kapasitas untuk menyimpan cadangan .cbc

Volker Turau
sumber

Jawaban:

11

Saya pikir berikut ini adalah algoritma waktu polinomial berdasarkan aliran maksimum. Biarkan menjadi input.G(V,E),b,c

  • Membangun diarahkan bipartit grafik dengan L dan R menjadi partisi kiri dan kanan dan F menjadi tepi diarahkan dari L ke R .H(L.,R,F)L.RF L.R
  • Biarkan . Ada n simpul di L dan n simpul di R .|V|=nnL.nR
  • Setiap simpul memiliki "salinan" di L (katakanlah v l ) dan salinan di R (katakanlah v r ).vVL.vlRvr
  • Jika menambahkan tepi terarah dari u l ke v r . Setiap sisi tersebut memiliki kapasitas 1.(kamu,v)Ekamulvr
  • Tambahkan "sumber" simpul dan menambahkan tepi diarahkan dari s ke setiap sudut di L . Setiap tepi memiliki kapasitas b .ssL.b
  • Tambahkan "wastafel" simpul dan tambahkan tepi terarah dari setiap simpul di R ke t . Setiap tepi tersebut memiliki kapasitas c .tRtc
  • Temukan aliran maksimum dari ke t .st

Grafik diberikan memiliki solusi jika dan hanya jika aliran maksimum yang dihitung di atas menjenuhkan setiap sisi dari s ke L , yaitu, aliran pada setiap tepi dari s ke L sama dengan b .GsL.sL.b

Siwa Kintali
sumber
7
Memang, ini justru solusi yang dimaksudkan ketika saya menetapkan ini sebagai masalah pekerjaan rumah.
Jeffε