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6 个月前

(1,1)-聚类编辑问题是多项式时间可解的

Gregory Gutin; Anders Yeo

(1,1)-聚类编辑问题是多项式时间可解的

摘要

HHH 是一个团图(clique graph),如果 HHH 是若干个互不相交的完全子图的并集。Abu-Khzam(2017)引入了 (a,d)(a,d)(a,d)-聚类编辑问题((a,d)(a,d)(a,d)-{Cluster Editing}),其中对于固定的自然数 a,da,da,d,给定一个图 GGG 和顶点权重函数 a: V(G)0,1,,aa^:\ V(G)\rightarrow {0,1,\dots, a}a: V(G)0,1,,ad: V(G)0,1,,dd^:\ V(G)\rightarrow {0,1,\dots, d}d: V(G)0,1,,d,我们需要判断是否可以通过删除每个顶点 vV(G)v\in V(G)vV(G) 至多 d(v)d^(v)d(v) 条关联边,并添加每个顶点 vV(G)v\in V(G)vV(G) 至多 a(v)a^(v)a(v) 条关联边,将图 GGG 转化为一个聚类图(cluster graph)。Komusiewicz 和 Uhlmann(2012)以及 Abu-Khzam(2017)的研究结果提供了 (a,d)(a,d)(a,d)-聚类编辑问题复杂性的二分法(在 P 类或 NP 完全类中),但未涵盖 a=d=1a=d=1a=d=1 的情况。Abu-Khzam(2017)猜测 (1,1)(1,1)(1,1)-聚类编辑问题属于 P 类。我们通过以下两步肯定地解决了 Abu-Khzam 的猜想:(i) 提供了一系列五种多项式时间归约方法,将问题归约为最大度不超过 3 的不含三角形和四边形的图;(ii) 设计了一种多项式时间算法,用于解决最大度不超过 3 的不含三角形和四边形的图上的 (1,1)(1,1)(1,1)-聚类编辑问题。

基准测试

基准方法指标
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