Complexité du calcul d'un mineur le plus dense

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Considérez le problème suivant.
Entrée: Un graphique non orienté . Sortie: Un graphique H qui est un mineur de G avec la densité de bord la plus élevée parmi tous les mineurs de G , c'est-à-dire avec le rapport le plus élevé | E ( H ) | / | V ( H ) | .G=(V,E)
HGG|E(H)|/|V(H)|

Ce problème a-t-il été étudié? Est-il résoluble en temps polynomial ou est-il dur NP? Et si nous considérons les classes de graphes restreintes comme les classes avec des mineurs exclus?

Si nous demandons plutôt le sous-graphe le plus dense, le problème est résoluble en temps polynomial . Si nous ajoutons un paramètre supplémentaire et demandons le sous-graphe le plus dense avec k sommets, le problème est NP-complet (c'est une réduction facile de k -clique).kkk

Sebastian Siebertz
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6
Mon article «Densities of minor-closed graph families» (Electronic J. Combinatorics 17 (1), Paper R136, 2010, combinatorics.org/Volume_17/Abstracts/v17i1r136.html ) porte sur les mineurs les plus denses, mais dans les familles de graphes mineurs fermés plutôt que dans des graphiques individuels. Vous y trouverez peut-être quelque chose de pertinent pour votre question.
David Eppstein
Cela semble être lié à la question suivante. Étant donné un graphique quelle est la taille de la plus grande clique mineure en G ? Y a-t-il des résultats connus pour cela? GG
Chandra Chekuri
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La plus grande clique mineure est NP-complète. Voir mon article "Trouver des mineurs de grandes cliques est difficile", J. Graph Algorithms and Applications 13 (2): 197-204, 2009, jgaa.info/accepted/2009/Eppstein2009.13.2.pdf
David Eppstein

Réponses:

7

Ok, comme il n'y a toujours rien ici de réponse, permettez-moi au moins de faire quelques observations simples:

Pour les graphiques de largeur d'arbre bornée, il devrait être possible de trouver un mineur le plus dense (ou même un mineur avec un nombre spécifié d'arêtes et de sommets) par le type habituel de programme dynamique sur la décomposition de l'arbre, où chaque état du programme dynamique garde une trace de la nombre d'arêtes et de sommets dans la partie du mineur vivant dans un sous-arbre de la décomposition, le sous-ensemble de sommets dans le sac de la décomposition qui participent au mineur, les équivalences entre les sommets dans ce sous-ensemble causées par les contractions mineures dans l'ensemble graphique, et un raffinement de cette relation d'équivalence causée par les contractions de la partie du mineur vivant dans le sous-arbre.

3-ϵ

David Eppstein
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7

GkNGkdd/2

kkO(n3)

Sebastian Siebertz
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