グラフ内のDOMINATING SET問題のNP完全性の結果を知っている人はいますか?
最大次数3の平面グラフのクラス(Garey and Johnsonの本を参照)、および最大次数3の2部グラフ(NPのM.ChlebíkおよびJ.有界度グラフで集合問題を支配する」)が、文献では2つの組み合わせを見つけることができませんでした。
グラフ内のDOMINATING SET問題のNP完全性の結果を知っている人はいますか?
最大次数3の平面グラフのクラス(Garey and Johnsonの本を参照)、および最大次数3の2部グラフ(NPのM.ChlebíkおよびJ.有界度グラフで集合問題を支配する」)が、文献では2つの組み合わせを見つけることができませんでした。
回答:
単に次何をする場合:Aグラフが与えられると、別のグラフを構築G ' = (V ∪ U 、Eを')の各エッジ細分化することによりGを 4部に、ここで、Uは導入した新しいノードのセットです。U | = 3 | E。
グラフは2部構成です。さらに、Gが平面で最大値を持つ場合。次数3、Gも平面で、最大値を持ちます。程度3。
ましょうに設定支配(最小値)であるG '。エッジを考える(X 、Y )∈ Eパスを形成するために細分化された(X 、、B 、C 、Y )におけるGを'。今、はっきりとの少なくとも一方、bが、cがであるD "。我々は複数の持っている場合はさらに、B 、CにDを'、我々は変更することができため、有効な支配セットのままであり、サイズは増加しません。例えば、我々が持っている場合 ∈ D 'および C ∈ Dを。したがって、私たちが持っているブログ | D 「 ∩ U | = | E | 。、我々は等しく良好に除去することができる Cをから D 'と追加 yとに D '
次に考える。その仮定のx ∈ VおよびX ∉ D 'を。その後、我々はノードを有していなければならない∈ D 'ように(X 、)∈ E '。したがって、エッジがある(X 、Y )∈ E我々はパス有するように(X 、、B 、C 、Y )におけるGは'。以来と ∈ D '、我々は、B 、Cを、および支配する C我々が持っている必要があり、Y ∈ D '。したがってに Gのノード Yの近隣であり、Xと Y ∈ Dは。つまり、 Dは。
逆に、Gの(最小)支配集合を考えます。支配集合構築D "のためのG "となるように| D ′ | = | D | + | E | 次のエッジについて(X 、Y )∈ Eパスを形成するために細分化された(X 、、B 、C 、Y )におけるG '、我々は追加」場合 Dをに及び Y ∈ D。我々は追加のCをする D 」場合のx ∈ Dと yの∉ D ; それ以外の場合は、 D ′に bを追加します。これで、 D ′が G ′の支配集合であることを確認できます。構成により、 Uのすべてのノードが支配されます。今、聞かせてのx ∈ V ∖ D "。そこである Y ∈ V (xは、ように、ひいてはパスに沿って我々は∈ D '支配、Xは。
要約すると、がサイズkの支配的なセットを持っている場合、G ′は最大でk + | E | 、およびG ′がサイズk + | E | 、Gは最大でkのサイズの支配的なセットを持ちます。
編集:イラストを追加しました。上:元のグラフ ; 中央:「正規化された」支配集合をもつグラフG '。下:任意の支配集合をもつグラフG '。