無向グラフの単純なパスの数を数える


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無向グラフ内の一意の単純なパスの数を決定するにはどうすればよいですか?特定の長さ、または許容される長さの範囲のいずれか。

単純なパスはサイクルのないパスであることを思い出してください。したがって、サイクルのないパスの数を数えることについて話しているのです。


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これはmathoverflowに、既に求められていますmathoverflow.net/questions/18603/...
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実際、mathoverflowでの質問は、すべてのパスを見つけることであり、それらを数えることではありませんでした。それらを見つけるのはずっと難しくなります。
DCTLib

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回答に記載されている参照のほかに、些細な観察の1つは、長さパスの数を数えることができれば、ハミルトニアンパスの存在の問題に答えることができるということです。したがって、ほとんどの場合、Pではありませんn1
サイード

回答:


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長さの単純なパスカウントいくつかのアルゴリズムが存在するF K N K / 2 + O 1 全体のかなり良くブルートフォース(より時間、O N 、K時間)。たとえば、Vassilevska and Williams、2009を参照してください。kfknk/2+O1Onk


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#P-complete(Valiant、1979)なので、正確な答えが必要な場合、ブルートフォースよりもはるかに良い結果を得る可能性は低いです。近似については、Roberts and Kroese(2007)で議論されています。


B.ロバーツとDPクローゼ、「グラフのs - tパス数の推定st」。Journal of Graph Algorithms and Applications、11(1):195-214、2007。

LG Valiant、「列挙の複雑さと信頼性の問題」。SIAM Journal on Computing 8(3):410-421、1979。


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ロバーツとクローゼの論文は、近似保証を与えていないようです。この問題で知られているPTASはありますか?
サショニコロフ

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@SashoNikolov、合理的な近似アルゴリズムが存在する可能性は低いようです。与えられると各ノードをサイズN = n cのクリークで置き換えることにより、GからG を取得します。ここでn = | V | そしてC » 1。長さの各単純パスのにおけるGおおよそあるN ℓの内経路Gは'。あればGが持っていますG=VEGGN=ncn=|V|c1GNGGハミルトニアンパス、 G には少なくともN nかそこらの単純な s tパスがあり、それ以外の場合はn 1 )のようなものがせいぜいN n 1シンプルな s tパス。したがって、約 Nの係数内で近似するのは難しいはずです!/n 1 n c stNnstGn1Nn1stN/n1nc1
ニールヤング

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パラメーター化された別の近似アルゴリズムを追加したい:固定された(または、より優先的に、δ = Ω 1δ>0)、 あなたは計算することができる1+δの単純なパスの数の、いずれか無向又は有向グラフにおいて、長さの-approximationK時間におけるO*2Okはδ=Ω1polyk1+δkO2Ok

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