Wenn Zahlen A_1 \ leq A_2 \ leq ... \ leq A_k gegeben sind, so dass \ sum \ limit_ {i = 1} ^ k A_i = k (2k + 1) ist, gibt es eine Zuordnung der Zahlen i_1, i_2, ..., i_ {2k} ist eine Permutation von 1, 2, ..., 2k, so dassi1,i2,. . . ,I2k1,2,. . . ,2k
?
Ich kann keinen effizienten Algorithmus finden und das löst dieses Problem. Es scheint ein kombinatorisches Problem zu sein. Ich konnte kein ähnliches NP-Complete-Problem finden. Sieht dieses Problem wie ein bekanntes NP-Complete-Problem aus oder kann es mit einem Polynomalgorithmus gelöst werden?
np-complete
decision-problem
gprime
quelle
quelle
Antworten:
Dieses Problem ist stark NP-vollständig.
Angenommen, alle sind ungerade. Dann wissen wir, dass, da ungerade ist, einer von und gerade und der andere ungerade ist. Wir können annehmen, dass ungerade und ist. Indem und , können wir zeigen, dass dies äquivalent zu ist Fragen nach zwei Permutationen und der Zahlen so dass .i 2 j - 1 + i 2 j = A j i 2 j - 1 i 2 j i 2 j - 1 i 2 j π j = 1Aj i2j−1+i2j=Aj i2j−1 i2j i2j−1 i2j σj=1πj=12(i2j−1+1) πσ1…nπj+σj=1σj=12(i2j) π σ 1…n πj+σj=12(Aj+1)
Es ist bekannt, dass dieses Problem NP-vollständig ist. siehe dieses cstheory.se-Problem und dieses Papier von W. Yu, H. Hoogeveen und JK Lenstra, auf das in der Antwort verwiesen wird.
quelle
Hier ist ein Hinweis für den Einstieg: Da die Summe aller Zahlen von bis genau , ist eine Lösung nur möglich, wenn tatsächlich , usw. . wir also haben, kennen wir und so weiter. Auch .2 k k ( 2 k + 1 ) i 1 + i 2 = A 1 i 3 + i 4 = A 2 i 1 i 2 3 ≤ A j ≤ 4 k - 11 2k k(2k+1) i1+i2=A1 i3+i4=A2 i1 i2 3≤Aj≤4k−1
quelle
Es ist ein Matching-Problem und kann daher mit Edmonds Algorithmus gelöst werden. Siehe Wikipedia
quelle