Problèmes polynomiaux dans les classes de graphes définis par des sous-graphes cycliques induits interdits

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Crossposted de MO .

Soit une classe de graphes définie par un nombre fini de sous-graphes induits interdits, tous cycliques (contenant au moins un cycle).C

Existe-t-il des problèmes de graphes NP-difficiles qui peuvent être résolus en temps polynomial pour autre que Clique et Clique cover?C

Si je me souviens bien, cela est impossible pour un ensemble indépendant (sauf si ).P=NP

La recherche dans graphclasses.org n'en a pas trouvé.

Une classe pour laquelle Clique et Clique cover sont polynomiales est C5, C6, X164, X165, sunlet4, sans triangle

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Négatif pour IS et Domination est dans cet article . Page 2, les graphes .Si,j,k

joro
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3
Dans Stefan Kratsch, Pascal Schweitzer, Graph Isomorphism for Graph Classes Caractérized by two Forbidden Induced Subgraphs : GI is polynomial time (trivial) solvable for graphs, but also (less trivial) for ( K s , K 1 , t ) graphiques libres . (Ks,It)-free(Ks,K1,t)-free
Marzio De Biasi
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Il est peut-être préférable de noter également sur la question sur MO la publication croisée, si quelqu'un là-bas est intéressé, il aimerait voir les réponses / commentaires ici.
RB
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@MarzioDeBiasi, pourquoi ne pas tourner votre commentaire pour répondre?
Saeed

Réponses:

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Je pense qu'il y a un certain nombre de problèmes difficiles qui deviennent faciles pour les graphiques sans triangle; en particulier ceux qui traitent directement des triangles tels que la partition en triangles (G a-t-il une partition en triangles?). D'autres exemples moins triviaux comprennent:

  • Problème de coupe stable (G a-t-il un ensemble indépendant S tel que GS est déconnecté?). Voir: Sur les sutsets stables dans les graphiques, Discrete Applied Math. 105 (2000) 39-50.

  • Base du graphe d'intersection (G est-il le graphe d'intersection de sous-ensembles d'un ensemble de sol à k éléments?). Voir: Problème [GT59] dans: Garey & Johnson, Computers and Intractability: A Guide to the Theory of NP-Completeness.

Mon Tag
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Voici quelques exemples supplémentaires de la réponse de Mon Tag:

  • GSGSGS

  • Reconnaître que les graphiques à lignes triangulaires sont NP-complets (voir ici ), Il est également facile de voir que ce problème devient polynomial pour les graphiques d'entrée sans triangle.

  • (C3,C4,C5)

vb le
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Je vous remercie. Certains problèmes restent donc difficiles et d'autres non.
joro
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(Ks,It)-free(Ks,K1,t)-free

K1,t

Après y avoir réfléchi un peu, il semble facile de prouver ce qui suit (original?):

{H1,...Hk}HiC(H1,...,Hk)-free

(H1,...,Hk)-freeHiG1,G2rHi(u,v)G1,G2l=r/3l(u,p1,p2,...,pl,v)G1,G2(H1,...,Hk)-free3r/3+3>rG1,G2

entrez la description de l'image ici
G1(H1,...,Hk)-freeG1Hir=15G1l=5

Nous pouvons également étendre le résultat négatif au problème de NPC du cycle hamiltonien, en effet c'est un corollaire immédiat au suivant (original?):

k3Gk

Gvoutdeg(v)+indeg(v)3GGvindeg(v)=1vindeg(v)=2GkGG

entrez la description de l'image ici

(H1,...,Hk)-freeHi

Marzio De Biasi
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K1,t
Vous avez raison! Je suis arrivé avec un résultat négatif ... voyez si cela peut fonctionner, ou si c'est complètement faux: -S: -S
Marzio De Biasi
Merci. Vous avez donc obtenu un résultat négatif présumé pour le GI et le cycle hamiltonien?
joro
J'espère que c'est correct, cela résoudra beaucoup de problèmes inconnus de graphclasses.org.
joro
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(m+1)didiiG1,G2G1,G2
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MAX-CUT reste NP-complet.

Le lemme 3.2 simple max-cut est NP-complet dans les deux classes de graphiques suivantes:

kk3

Ils subdivisent deux fois un bord.

Extrait de "MAX-CUT et relations de confinement dans les graphiques, Marcin Kaminski"

joro
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Mais vous avez demandé des problèmes résolus en temps polynomial, non?
Peng O
@PengO en effet, mais c'est un résultat négatif, il est donc impossible d'être polynomial. Une autre réponse montre également des résultats négatifs.
joro