Otra pregunta de referencia del separador plano

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¿Alguno de ustedes conoce una referencia para el siguiente resultado (sorprendentemente tedioso de probar)?

Dado un gráfico plano conectado con vértices y aristas, tiene un separador de vértices de tamaño .Gnn+tO(t+1)

Sariel Har-Peled
fuente
¿Es realmente tan tedioso? Tienes como máximo bloques , contraelos en vértices y usa el teorema del separador ponderado para ellos. En caso de que los bloques de separación sean grandes, puede seguir destruyendo todo O ( tbordes entre ellos y luego se separan arbitrariamente con dos vértices cada uno. O(t)
domotorp
¿Cuál es la definición exacta de los bloques?
Sariel Har-Peled
1
¿Realmente necesitas el dentro de la O ( ) ? +1O()
Aryeh
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Si. Si t es cero ...
Sariel Har-Peled
2
@domotorp Por cierto, no creo que su idea funcione, todo el gráfico podría ser un solo bloque, solo piense en una ruta y un borde adicional que conecte los dos puntos finales, y ellos algunos otros bordes t ...
Sariel Har-Peled

Respuestas:

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Aquí hay una prueba con un conocido martillo.

Supongamos wlog que está conectado, por lo tanto, es un árbol de expansión más t + 1 bordes. Claramente, cualquier ciclo en G debe contener uno de estos t + 1 bordes que son parte del árbol de expansión.Gt+1solt+1

Afirmo que el ancho de árbol de es O ( solque implicaría el separador deseado (y algo más). Para probar la afirmación Letksea el treewidth deG. Luego, según un teorema de Robertson-Seymour-Thomas, dado queGes plano, hay una cuadrícula menor de tamañoΩ(k). Sin embargo, una cuadrícula menor de tamañoΩ(k)tieneciclos disjuntos deΩ(k2)y cada uno de ellos requiere uno de losbordest+1. Por lo tantok=O(O(t)ksolsolΩ(k)Ω(k)Ω(k2)t+1.k=O(t)

Chandra Chekuri
fuente
1
El argumento anterior es un caso especial del hecho de que si el tamaño del conjunto de vértices de retroalimentación de un gráfico plano es t, entonces el ancho de árbol de G es O ( soltsol. Esto es bien conocido en la literatura del FPT, por lo que, en general, el argumento es estándar. O(t)
Chandra Chekuri
El teorema citado de Robertson Seymour Thomas tiene una prueba relativamente corta, por lo que no es un martillo tan grande.
daniello
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Editado para eliminar "grande" pero retenido "martillo".
Chandra Chekuri
@daniello no es ese gráfico menor V?
Saeed