Vollständigkeit über Bäume hinweg

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Ein Spanning Tree eines Graphen wird als Vollständigkeitsbaum bezeichnet, wenn die Menge seiner Blätter einen vollständigen Untergraphen im Host-Graph induziert. Wie komplex ist es bei einem Graphen und einer ganzen Zahl k zu entscheiden, ob G einen Vollständigkeitsbaum mit höchstens k Blättern enthält?GkGk

Ein Grund für diese Frage ist, dass das entsprechende Problem für Unabhängigkeitsbäume NP-vollständig ist. Hier ist ein Unabhängigkeitsbaum ein Spanning Tree, so dass die Menge seiner Blätter eine unabhängige Menge im Host-Diagramm ist.

Ein weiterer Grund ist diese Frage (und die entsprechenden Antworten). Es stellt sich heraus, dass jeder Spannbaum von genau dann ein Vollständigkeitsbaum ist, wenn G ein vollständiger Graph oder ein Zyklus ist. GG

vb le
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Antworten:

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In einem dreieckfreien Diagramm muss ein Vollständigkeitsbaum ein Hamilton-Zyklus sein (minus einer seiner Kanten). Laut ISGCI ist der Hamilton-Zyklus in dreieckfreien Graphen NP-vollständig. Daher ist es auch wichtig, einen Vollständigkeitsbaum zu finden (unabhängig von einer Einschränkung der maximalen Anzahl von Blättern).

David Eppstein
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Oh, das ist eine schöne Beobachtung, danke!
vb le
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Ich kann David in der Eleganz seiner Antwort nicht schlagen. Aber nachdem ich viel Zeit damit verbracht habe, über dieses Problem nachzudenken, möchte ich Ihnen meine Lösung verraten;)

k2GHG1G2Qkx,x1,x2,,xk1yv1G1v2G2HG1,G2,Qyxv1x1,x2,,xk1v2v1G1v2G2y

GHk

user13136
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