ストリームのグラフ接続のチェックの下限


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パスのストリームの接続問題を解決するために、スペースの下限のステータスを確認したいと思います。文献に記載されたが、わずかに異なる問題のためであると考えられます。私は何か見落としてますか?詳細は以下。 Ω (N / P )pΩ(ん/p)

ストリーム内の個の頂点のグラフ(エッジはストリーミング方式で1つずつ提示される)が与えられた場合、が接続されているかどうかを確認します。アルゴリズムがパスのストリームの読み取りを許可されている場合、アルゴリズムがこの問題を解決するために必要な最小スペースはどれくらいですか?n G pGんGp

ファイゲンバウムら。は、この問題を含むクラスの問題(セクション5.1を参照)のワンパスアルゴリズムのスペースを示し、接続のスペースの下限はHenzingerらによって証明されたと述べました。。ただし、「接続性」問題の唯一の下限は、実際には「 -接続性」問題です。頂点と与えられた場合、とが同じ接続コンポーネントにあるかどうかを確認します(定理6)。エッジがないことに多くの頂点が存在する可能性があるため、この証明は接続性の問題には使用できません。Ω (n / p )Ω(ん)Ω(ん/p)t s t s tststst

だから、私の質問は、私が述べた特定のバージョンの接続について、 -passストリームについて既知の下限はあるのでしょうか?p

回答:


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機能する可能性のある素性からの削減を次に示します。

入力ビットベクトルと与えられると、アリスとボブは、x i = y i = 1のようなインデックスがない場合にGが接続されるように、グラフGのエッジセットおよびを考え出します。x y E 1 E 2んバツyE1E2GGバツ私=y私=1

グラフ頂点集合があります0 、1 、... 、N × 0 、1。用I < N、アリスはエッジを追加((I - 1 、0 )、(I 、0 ))にE 1 IFF X I = 0。同様に、ボブはエッジを追加((I - 1 、1 )、(IG0、1、…、ん×0、1私<ん((私−1、0)、(私、0))E1バツ私=0から E 2の場合、 y i = 0です。加えて、アリスは、フォームのすべてのエッジを加算((I 、0 )、(I 、1 ))のための I ∈ 0 、... 、N。((私−1、1)、(私、1))E2y私=0((私、0)、(私、1))私∈0、…、ん

私はこのグラフ一の連結成分IFFあると思うに接続されている(N 、0 )毎ときに限り発生し、I ∈ 1 、2 、... 、nは、いずれかのxはIまたはY iは 0です。つまり、2つの入力は互いに素です。(0、0)(ん、0)私∈1、2、…、んバツ私y私


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これはいいね!あなたのアイデアを使用して、我々としてもこれを行うことができます:構築物ノードがV 1を、。。。、v nプラスsおよびt。x i = 0の場合はsからv iへのエッジがあり、y i = 0の場合はtからv iへのエッジがあります。んv1、。。。、vんstsv私バツ私=0tv私yi=0
— Danu

すごい!とtもエッジで接続されるべきではありませんか?st
— Srikanth、

はい、あなたが正しい。とtはエッジで接続する必要があります。st
— Danu

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ときに、より良い下界p=1あるビット、ログ= ログイン2。(3 / 2という用語は、任意に近いようにすることができる1十分な大きさのために、N、および漸近それはログログE - ログE ≈ 0.91)。nlog⁡n−n(log⁡log⁡n+3/2)log=log23/21nlog⁡log⁡e−log⁡e≈0.91

グラフ接続性通信ゲームから直接的な削減を適用して、あまり明確でない下限を取得することもできます。ただし、暗黙の定数係数はSzemerédiの正則補題によって保証されたブロックの数に関連しているため、アプリケーションには役に立たないほど小さいように見えます。Ω(nlog⁡n)

したがって、パスの場合のより正確な下限は1です。p。これが真の下限であることは確信が持てません。そのような限界を達成する可能性は低いようです。pへの真の依存は、反比例よりも弱いようです。ただし、限界は少なくともΩ(11p(んログ⁡ん−ん(ログ⁡ログ⁡ん+3/2))p、Ω(n/p)の改善。Ω(1pんログ⁡ん)Ω(ん/p)

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