¿Se conoce la complejidad de este problema de cobertura?

9

Deje ser un gráfico. Un conjunto de vértices se llama crítico si y no vértice en es adyacente a exactamente un vértice en . El problema es encontrar un conjunto de vértices de tamaño mínimo tal que para cada conjunto crítico .X V X V X X S V S X XG=(V,E)XVXVXXSVSXX

El problema tiene la siguiente interpretación de difusión de rumores: Vertex difunde el rumor a su vecino si y solo si todos los demás vecinos de ya están informados. La pregunta es, entonces, ¿cuántos vértices tengo que informar inicialmente para asegurarme de que todos estén informados al final?j iiji

Thomas Kalinowski
fuente
Esto tiene una solución bastante simple, por lo que quizás el problema tenga más condiciones de las especificadas; ignorando el caso especial y si G está conectado, cada vértice v con grado > 1 tiene un conjunto crítico V { v } asociado a él, de modo que sólo los vecinos de exclusivamente ° 1 vértices pueden estar en S . Si existe tal vértice, entonces G es un gráfico de estrella y su centro (como un singleton) es el S mínimo único . Si G no está conectado, mire cada componente conectado. X=VGv>1V{v}SGSG
Joe Bebel
1
Para una estrella con n 2 hojas, cada conjunto de dos hojas es crítico y, por lo tanto, la solución óptima es tomar hojas. K1,nn2n1
Thomas Kalinowski
Oh, veo mi interpretación errónea
Joe Bebel
Pregunta muy interesante, una pequeña objeción: probablemente desee que sus conjuntos críticos no estén vacíos (de lo contrario, no hay ). S
Klaus Draeger
1
@JoeBebel: El problema de decisión "¿Existe una solución para establecer como máximo K ?" está en NP. Puede verificar si un conjunto S es una solución mediante el siguiente algoritmo. Si bien no es un vértice v S , que tiene exactamente el vecino w exterior S , añadir w a S . Si S contiene eventualmente todos los vértices, entonces su conjunto inicial fue una solución, de lo contrario, se atascará, y el complemento del conjunto final es un conjunto crítico, por lo que el S inicial no fue una solución. SKSvSwSwSSS
Thomas Kalinowski

Respuestas:

5

El problema se conoce como el problema de propagación . Aazami ha demostrado en su tesis de doctorado que la versión ponderada es NP-completa incluso cuando el gráfico es plano y los pesos de los nodos están en . La complejidad de la versión no ponderada parece ser un problema abierto.{0,1}

Thomas Kalinowski
fuente