มีปัญหา“ O (1) - สมบูรณ์” หรือไม่


9

คลาสที่ซับซ้อนจำนวนมากมีปัญหา "สมบูรณ์" มีปัญหาที่สมบูรณ์สำหรับคลาสความซับซ้อนของปัญหาที่สามารถแก้ไขได้O(1) เวลา?

ภาวะแทรกซ้อนคือคลาสนี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบการคำนวณ ปัญหาสามารถแก้ไขได้O(1)เวลาในรูปแบบการคำนวณที่สมเหตุสมผล แต่ไม่ใช่แบบอื่นเนื่องจาก "สมเหตุสมผล" โดยทั่วไปหมายถึงการเทียบเวลากับพหุนามกับเครื่องทัวริง อย่างไรก็ตามมันยังคงสามารถใช้งานได้กับรุ่นที่เหมาะสม

ฉันคิดว่ามันสมเหตุสมผลที่สุดที่จะดูการลดเวลาหลาย ๆ ค่าคงที่ อย่างไรก็ตามฉันก็เปิดให้ดูการลดลงที่เหมาะสมอื่น ๆ หากมีวรรณกรรมเกี่ยวกับพวกเขา

มีอะไรแบบนี้อยู่หรือมีการศึกษาสำหรับรูปแบบการคำนวณใด ๆ

คำตอบ:


3

เนื่องจากการอ่านอินพุตเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับปัญหาเกือบทั้งหมดเราต้องการอย่างน้อย Ω(n) เวลาสำหรับปัญหาเกือบทั้งหมดที่ไหน nคือขนาดของอินพุต ดังนั้นคุณอาจคิดถึงคลาสของปัญหาเกี่ยวกับเส้นตรงซึ่งกำหนดไว้แล้ว

อย่างไรก็ตามเรายังไม่รู้อะไรเลย O(n)- สมบูรณ์หรือ O(n2)- ปัญหาที่สมบูรณ์ เขตข้อมูลของความซับซ้อนที่ละเอียดมีผลลัพธ์ใหม่บางอย่างในพื้นที่นี้ แต่คลาสมีพื้นฐานจากปัญหา (ตัวอย่างเช่น APSP เทียบเท่ากับ Radius, Negative Triangle, ... )


ฉันไม่แน่ใจว่านี่ตอบคำถามหรือไม่ ปัญหามากมายต้องการΩ(n) เวลา แต่ไม่ใช่ทั้งหมด - ยังมีปัญหาบางอย่างที่สามารถแก้ไขได้ O(1)เวลา - ดังนั้นดูเหมือนว่าคำถามที่ถามยังคงเกี่ยวข้อง
DW

1
สิ่งนี้ถือว่าการป้อนข้อมูลจะต้องอ่านตามลำดับและไม่มีทางอ้อมดังนั้นนี่จะเป็นหนึ่งในอินสแตนซ์เหล่านั้นที่ตัวแบบมีความสำคัญจริงๆ (ฉันสงสัยว่าฉันควรยืนกรานที่จะอ้อมค้อมและสุ่มตัวอย่างในโพสต์ต้นฉบับของฉันไม่งั้นคุณจะเจอสิ่งกีดขวางบนถนนที่น่ารำคาญเช่นนี้)
Mike Battaglia

ปัญหาในการตัดสินใจว่าสิ่งใดก็ตามที่ได้รับตามอินพุต O(1)เวลา. ปัญหาอื่น ๆ ทั้งหมดที่ใช้เวลาคงที่จะถูก จำกัด ขอบเขตปัญหาอื่น ๆ
rus9384

คุณหมายถึงอะไรโดย "ปัญหาอื่น ๆ ของรุ่นคงที่" แน่นอน?
Mike Battaglia

@MikeBattaglia ตัวอย่างเช่นหากทัวริงเครื่องจะหยุดหลังจากดำเนินการ 100 ขั้นตอน
rus9384

2

ฉันคิดว่าสำหรับ O(1) ปัญหาภาษาทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์ภายใต้ "การลดเวลาคงที่" ยกเว้น L=Σ และ L=

สมมติว่า L,LO(1) และ L0,LΣ

ปล่อย xYL,xNL

นี่คือการลดเวลาคงที่จาก L ถึง L:

  • รับ x แก้ L ใน O(1) เวลา
  • ถ้า xL จากนั้นส่งออก xYมิฉะนั้นเอาท์พุท xN

ดังนั้น L เสร็จสิ้นแล้วสำหรับ O(1) (... การลดความขี้เกียจ, ผลลัพธ์ที่ขี้เกียจ :-))


1
โดยทั่วไปความแข็งสำหรับชั้นเรียน C ไม่ได้กำหนดไว้อย่างมีความหมายสำหรับการลดที่มีประสิทธิภาพเท่า Cตัวเองด้วยเหตุผลที่คุณระบุไว้อย่างแน่นอน เพื่อให้คำจำกัดความที่มีความหมายของ TIME (O(1)) - สมบูรณ์เราจะต้องลดที่อ่อนแอกว่าเวลาคงที่ ฉันไม่รู้ว่าจะเป็นเช่นไร
Pontus

@Pontus: ฉันเห็นด้วย; และไม่น่าสนใจอย่างแน่นอน ... เว้นแต่เราจะอยู่ในจักรวาลที่ไม่ต่อเนื่องและ จำกัด :-D
Vor

... เราสามารถใช้ k ลดขั้นตอน (k คงที่) แต่ในกรณีนี้ไม่มีปัญหาที่สมบูรณ์ ... หรือเพิ่มข้อ จำกัด ระหว่างขนาดของ TM และจำนวนของขั้นตอนคงที่ (เช่นถ้าขนาดของ (deterministic / nondeterministic) TM คือ n จากนั้นเท่านั้น n/2ขั้นตอนที่ได้รับอนุญาต) ...
Vor

ใช่บางทีสิ่งที่น่าสนใจสามารถสร้างขึ้น (หรือได้รับ) TM ในคำแนะนำสุดท้ายของคุณคืออะไร
Pontus

@Vor แล้วความกว้างคงที่ของเวลาคงที่ในแบบคู่ขนานบ้างไหม?
l4m2
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.