1
NP-Completeeness ของปัญหาการตัดสินใจสำหรับ 15-Puzzle ทั่วไป
ฉันสนใจในลักษณะทั่วไปของปริศนา 15 อันที่มีชื่อเสียงซึ่งคุณต้องเลื่อนบล็อกจนกว่าคุณจะเรียงลำดับตัวเลขที่ให้ไว้ทั้งหมด (โดยทั่วไปจะมีช่องว่าง 1 บล็อก) ตอนนี้การวางนัยทั่วไปจะเป็นการขยายขนาดของตัวต่อจาก 15 เป็นโดยที่หนึ่งฟิลด์ว่าง ฉันสร้างภาพประกอบเล็ก ๆ (ลูกศรประแสดงการเคลื่อนไหวที่อนุญาตและการกำหนดค่าที่ต่ำกว่าแสดงปริศนาที่แก้ไขแล้ว):p×qp×qp \times q ด้วยการกำหนดค่าเริ่มต้นของปริศนาฉันถามตัวเองคำถามต่อไปนี้: คำถามการตัดสินใจ : ให้เป็นปริศนาที่มีขนาดและจำนวนk ∈ N มีลำดับของkหรือน้อยกว่าที่อนุญาตให้ย้ายที่เปลี่ยนตัวไขปริศนาเป็นการกำหนดค่าที่แก้ไขแล้วหรือไม่?p×qp×qp \times qk∈Nk∈Nk \in \mathbb{N}kkk ฉันได้ทำการตรวจสอบแล้วและพบบทความ " The -puzzle และปัญหาการย้ายถิ่นฐานที่เกี่ยวข้อง(n2−1)(n2−1)(n^2−1) " จากปี 1990 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการตัดสินใจคำถามของฉันสำหรับคือ NP-Complete ดังนั้นการตัดสินใจคำถามของฉันคือ NP- เสร็จสมบูรณ์ (เนื่องจากอัลกอริทึมทั่วไปสามารถตัดสินใจคำถามสำหรับฟิลด์สมมาตรได้)p=qp=qp=q q>1q>1q>1q=2,3q=2,3q=2,3 บทความทั้งหมดที่ฉันสามารถหากรณีละเว้นอสมมาตรเศร้าดังนั้นฉันคิดว่าอาจไม่มีผลลัพธ์ที่รู้จักเกี่ยวกับเรื่องนี้ เนื่องจากข้อพิสูจน์ในบทความนั้นค่อนข้างซับซ้อนและไม่ได้แปลเลยสำหรับความสูงคงที่ฉันค่อนข้างหวังว่าบางคนอาจเกิดขึ้นกับการลด / บทความที่แตกต่างที่ตอบคำถามบางข้อ บทความที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ (ที่จะขยาย): http://larc.unt.edu/ian/pubs/saml.pdf http://red.cs.nott.ac.uk/~gxk/papers/icga2008_preprint.pdf http://erikdemaine.org/papers/AlgGameTheory_GONC3/