帯域幅最小化の複雑さについて


14

グラフの帯域幅の問題は次のように定義されます。与えられたグラフ、レイアウトのの頂点の1対1のマッピングである整数へ。の帯域幅は次のように定義されますG=(V,E) fGG{1,,|V|}f

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

帯域幅G、で示さ、レイアウトの最小帯域幅として定義され、最小値は、すべての可能なレイアウトにわたって取られます。bw(G)

決定問題は、グラフと整数与えられた場合、ですか?Gkbw(G)k

この問題は、最大次数3のツリーでさえNP完全であることが知られています[ 帯域幅最小化の複雑さの結果Garey、Graham、Johnson、Knuth、SIAM J. Appl。Math。、Vol。34、No.3、1978]。著者は、グラフの帯域幅が多項式時間で最大2つであるかどうかをテストできることを示しています。ケースbw3が開かれました。

ケースbw \ le 3の複雑さはbw3わかっていますか?kが入力の一部ではなく、少なくとも4の固定定数である場合、問題の複雑さについて何を知ってい4ますか?

参照がいいでしょう。

回答:


16

帯域幅の問題は、すべてのに対して -hardです。それはBodlaender等によって示されました。「制限された幅の問題に対するNP完全性を超えて」。論文を参照してください。W[t]t

一方、任意のについて、与えられたグラフが最大帯域幅を持っているかどうかは、時間で決定できることも知られています。これは、帯域幅の問題がことを意味し。Saxeによる別の論文を参照してください。kkO(f(k)nk+1)XP


2
はい、しかしこれは私の質問に答えません。問題は、ケースのための多項式時間決定可能であってもよい及び静止のすべてのレベルのために難しいことW -hierarchy。bw3W
サムナス

2
わかりました、私の答えはそれほど完全ではありませんでした。また、いずれかのことが知られている所与のグラフは最大で帯域幅たか否か、kは、で決定することができるO F K N K + 1任意の時間K。これは、帯域幅の問題がX Pにあることを意味します。Saxeによる別の論文(dx.doi.org/10.1137/0601042)を参照してください。これは質問の残りの部分に答えますか?kkO(f(k)nk+1)kXP
太田陽太

2
Saxeの論文はこの質問に完全に答えていると思います。回答を編集して含めることができますか?
伊藤剛

1
はい、質問に答えます。どうもありがとう。
サムナス

1
私の答えの左側にあるチェックマークをクリックしてください:-)
大立洋太
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.