จำนวนเบราว์เซอร์ของกราฟโดยไม่ใช้อัลกอริทึมของ Karger


14

เรารู้ว่าอัลกอริทึม mincut Karger สามารถใช้เพื่อพิสูจน์ (ในทางที่ไม่สร้างสรรค์) ที่จำนวนสูงสุดของ mincuts ไปได้กราฟสามารถมีเป็น(n2)2

ผมสงสัยว่าถ้าพวกเราก็สามารถพิสูจน์ตัวตนนี้โดยให้ bijective (แทนที่จะนึง) หลักฐานจากชุดของ mincuts เพื่อชุดของ cardinality อีก(n2)2 ไม่มีเหตุผลที่เฉพาะเจาะจงมันแค่อยากรู้อยากเห็น ฉันพยายามทำด้วยตัวเอง แต่จนถึงตอนนี้ยังไม่ประสบความสำเร็จ ฉันจะไม่ต้องการให้ใครเสียเวลากับเรื่องนี้และถ้าคำถามดูเหมือนไม่มีจุดหมายฉันจะขอให้ผู้ดำเนินรายการดำเนินการตามนั้น

ดีที่สุด -Akash


มาร์nก๊ก -vertex มีn mincuts แยกแต่ละจุดสุดยอดจากส่วนที่เหลือของกราฟดังนั้นจำนวน mincuts อาจจะน้อยกว่า(n2)2
Marcus Ritt

2
นี่เป็นบันทึกที่เข้าถึงได้ง่ายมากในการพิสูจน์ combinatorially นี้ cs.elte.hu/egres/qp/egresqp-09-03.ps
Chao Xu

คำตอบ:


10

(n2)ผูกผมคิดว่าได้รับการพิสูจน์โดยเดิมที Dinitz, Karzanov และซอฟในปี 1976 ใน "โครงสร้างสำหรับระบบการทำงานของทุกตัดขั้นต่ำของกราฟ" บางทีคุณสามารถค้นหาสิ่งที่คุณกำลังมองหาในเอกสารนี้ แต่ฉันไม่แน่ใจว่ามันเป็นออนไลน์


ขอบคุณ jelani .... พยายามค้นหากระดาษออนไลน์ ไม่โชคดี ฉันคิดว่าฉันจะลองห้องสมุดของวิทยาลัย ในขณะเดียวกันถ้าคุณหาเวลา (และพร้อมสำหรับมัน) คุณสามารถลองเน้นความคิดหลัก ๆ ของบทความได้ไหม? มันจะดีถ้าคุณทำได้ ขอบคุณอีกครั้ง!
Akash Kumar

1
ขออภัยฉันไม่ทราบว่าหลักฐานของพวกเขาทำงานอย่างไร : / เห็นได้ชัดว่าอาจมีการพิสูจน์ก่อนหน้านี้โดยนัยงานบางส่วนของ Robert Bixby คุณอาจจะสามารถค้นพบมากกว่าที่ฉันรู้ผ่าน Googling บางคน (หรืออาจเป็นคนที่รู้มากกว่านั้นสามารถให้คำตอบที่ดีกว่าได้ที่นี่) ฉันอยากรู้อยากเห็นคำตอบของตัวเอง ... ฉันจำได้ครั้งหนึ่งเคยสงสัยเกี่ยวกับคำถามเดียวกันนี้เมื่อฉันเรียนรู้อัลกอริทึมของ Karger เป็นครั้งแรก
Jelani Nelson

2

อย่างไม่เป็นทางการใครสามารถยืนยันว่าเพื่อให้มีจำนวนสูงสุดของการตัดขั้นต่ำโหนดทั้งหมดในกราฟจะต้องมีระดับเดียวกัน

ขอตัดแบ่งกราฟเป็นสองชุดของโหนดและเช่นที่C ให้จำนวนนาทีตัดในกราฟจะแสดงเป็น(G)GCC¯CC¯=mc(G)

พิจารณากราฟที่เชื่อมต่อกันด้วยจุดยอดที่แต่ละจุดยอดมีระดับสอง นี่ต้องเป็นกราฟวัฏจักรและการตัดต่ำสุดคือสองขอบ เห็นได้ชัดว่าการตัดสองขอบใด ๆ จะส่งผลให้เกิดการตัดและการตัดดังกล่าวเป็นการตัดขั้นต่ำ เนื่องจากมีขอบที่แตกต่างกันคู่จึงมีการตัดขั้นต่ำnn(n1)/2n(n1)/2

สร้างกราฟใหม่โดยลบขอบออกจากกราฟวัฏจักร การตัดขั้นต่ำของกราฟใหม่คือหนึ่งขอบและตัดขอบใด ๆ ก็พอเพียง: มีการตัดซึ่งสามารถทำได้n1

สร้างกราฟใหม่โดยเพิ่มขอบลงในกราฟวัฏจักร ตอนนี้สองโหนดมีดีกรีสามและโหนดมีดีกรีสอง การศึกษาระดับปริญญาสามโหนดทั้งสองจะต้องเป็นของหรือทั้งสองเป็นของC ทราบว่าในกรณีของกราฟวงจรที่ไม่มีโหนดถูก จำกัด ให้ปรากฏร่วมกันในหรือC ความหมายก็คือการเพิ่มขอบเพิ่มข้อ จำกัด ซึ่งจะช่วยลดจำนวนของการตัดขั้นต่ำn2CC¯CC¯

การเลื่อนระดับโหนดเพิ่มเติมไปที่ระดับสามจะเพิ่มข้อ จำกัด เพิ่มเติมจนถึงจุดที่มีการตัดระดับต่ำสุดเพียงหนึ่งระดับเท่านั้น

ดังกล่าวข้างต้นแสดงให้เห็นว่ากราฟวงจรเป็น (อย่างน้อย) สูงสุดในท้องถิ่นของMCmc

พิจารณาชุดของกราฟที่ทุกโหนดมีระดับสาม การลบขอบให้กราฟด้วยการตัดสองนาทีขั้นต่ำ การเพิ่มขอบดังกล่าวข้างต้นสร้างสองโหนดที่ส่วนใหญ่ปรากฏในด้านเดียวกันของการตัด

นี้แสดงให้เห็นว่ากราฟที่ทุกโหนดปริญญาเป็นสูงสุดในท้องถิ่นของMCสังเกตว่ากราฟที่สมบูรณ์มีการลดขนาดแสดงว่านี่เป็นฟังก์ชันที่ลดลงkmcmc=nn1

ฉันไม่ได้คิดมากเกินไปว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะทำเป็นระเบียบข้างต้น แต่เป็นวิธีที่เป็นไปได้

นอกจากนี้ฉันคิดว่ากระดาษ Bixby Jelani เนลสันกล่าวถึงในความคิดเห็นต่อคำตอบของเขามีชื่อว่า "จำนวนขั้นต่ำและขอบยอดในกราฟที่มีการเชื่อมต่อที่ขอบและพันธะ M" ( ลิงค์ )

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.