Problème: on nous donne un ensemble de bâtons ayant tous des longueurs entières. La somme totale de leurs longueurs est n (n + 1) / 2.
Pouvons-nous les casser pour obtenir des bâtons de taille en temps polynomial?
Étonnamment, la seule référence que je trouve pour ce problème est cette ancienne discussion:
http://www.iwriteiam.nl/cutsticks.html
Que sait-on d'autre du problème? Pouvons-nous prouver que le problème est «dans les limbes»?
Mise à jour: Le problème des bâtons de coupe a la contrainte que chaque bâton est long d' au moins unités. (Voir les commentaires et la réponse de Tsuyoshi pour le cas non contraint).
Réponses:
Attention: Comme Jukka Suomela a commenté la question, la page liée à la question concerne un problème différent du problème indiqué dans la question en ce que le problème sur la page a une restriction que les longueurs des bâtons donnés sont supérieures ou égales à n. Cette réponse concerne le problème sans cette restriction. Étant donné que le commentaire d'Emil sur la question fait référence au problème de la restriction, il n'y a pas de contradiction entre son commentaire et la réponse suivante.
Le problème est NP-complet, même si les nombres sont donnés en unaire.
Le problème des 3 partitions est le problème suivant:
Instance : entiers positifs a 1 ,…, a n en unaire, où n = 3m et la somme des n entiers est égale à mB, de sorte que chaque a i satisfait B / 4 < a i <B / 2.
Question : Les entiers a 1 ,…, a n peuvent-ils être partitionnés en m multisets de sorte que la somme de chaque multiset soit égale à B?
Le problème des 3 partitions est NP-complet même si un 1 ,…, un n sont tous distincts [HWW08] (merci à Serge Gaspers de m'en avoir parlé ). Il est possible de réduire cette version restreinte du problème des 3 partitions au problème en question comme suit.
Supposons que l'on nous donne une instance du problème à 3 partitions composé d'entiers positifs distincts a 1 ,…, a n . Soit m = n / 3 et B = (a 1 +… + a n ) / m, et soit N le maximum parmi a i . Considérons l'instance suivante du problème de bâton: l'instance se compose d'un bâton de longueur k pour chaque k∈ {1,…, N} ∖ {a 1 ,…, a n } et m bâtons de longueur B. En utilisant le fait que chaque a i satisfait a i > B / 4 ≥ N / 2, il est facile de prouver que ce problème de stick a une solution si et seulement si l'instance du problème à 3 partitions a une solution.
Les références
[HWW08] Heather Hulett, Todd G. Will, Gerhard J. Woeginger. Réalisations Multigraph de séquences de degrés: la maximisation est facile, la minimisation est difficile. Lettres de recherche opérationnelle , 36 (5): 594–596, septembre 2008. http://dx.doi.org/10.1016/j.orl.2008.05.004
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