問題はNP完全です。これにより、すべての状況で機能する正確なアルゴリズムは除外されますが、実際に適切に機能するヒューリスティックアルゴリズム、または証明可能な近似が保証されている近似アルゴリズムは除外されません。
3SATからの削減です。3SATインスタンスがある場合ϕ 変数あり x1,…,xn と条項 ϕ1,…,ϕm、以下のセットシステムを構築します。各変数についてxi 2セットあります Ai,0 そして Ai,1 そして N=n+1 セット Bi,t={βi,t,0,βi,t,1}、および各句 ϕj セットがあります Cj={γj,1,γj,2,γj,3}。セットAi,b 次の要素で構成されています。
- の N+1 要素 αi,βi,1,b,…,βi,N,b。
- 各条項について ϕj 含む xi として k第リテラルとされていないことで満足xi=b、要素 γj,k。
見つけることができます n(N+1)+m 多様なセットは ϕ満足です。確かに、満足のいく割り当てが与えられたx⃗ 、 家族 {Axii:i∈[n]}∪{Bi,t:i∈[n],t∈[N]}∪{Cj:j∈[m]} 多様です: αi のみに属します Axii、 βi,t,1−xi のみに属します Bi,t、そして kのリテラル ϕj 次に満足しています γj,k のみに属します Cj。
逆の場合は、 S=A∪B∪C 少なくともサイズの多様な家族です n(N+1)+m、セットのタイプに応じて分割されます。もしA 両方を含む Ai,0 そして Ai,1 いくつかのための i、その後 Bi,1,…,Bi,N∉B。したがって|S|≤2n+(n−1)N+m<n(N+1)+m、それは不可能です。したがってB そして C 対応するタイプのすべてのセットを含む必要があります。 A 含まれている必要があります n セット、割り当てを一緒にエンコードする x⃗ 。以来Cj∈S 多様で、構造によって割り当て x⃗ 句を満たす ϕjしたがって、 ϕ 満足です。