Czy szerokość sugeruje istnienie nieletniego ?


12

Niech zostanie naprawione, a będzie (połączonym) wykresem. Jeśli się nie mylę, z pracy Bodlaendera [1, Twierdzenie 3.11] wynika, że ​​jeśli szerokość wynosi w przybliżeniu co najmniej , wówczas zawiera gwiazdę jako pomniejszą.G G 2 k 3 G K 1 , kkGG2k3GK1,k

Czy możemy zmniejszyć termin ? To znaczy, czy powiedzmy, że szerokość co najmniej już implikuje istnienie mniejszej wartości ? Czy jest gdzieś dowód? k K 1 , k2k3kK1,k


[1] Bodlaender, HL (1993). W przypadku mniejszych testów liniowych z wyszukiwaniem w pierwszej kolejności. Journal of Algorytmy, 14 (1), 1-23.


2
Luźno powiązany wynik z Demaine i Hajiaghayi : Dla ustalonego wykresu każdy mniejszy od wykres o mniejszej szerokości ma drugorzędny wykres siatki . H w Ω ( w ) × Ω ( w )HHwΩ(w)×Ω(w)
— mhum,

1
@ mhum stała w wykładniczo zależy od, więc bezpośrednie zastosowanie tego spowoduje ograniczenie gorsze niż . | H | 2 k 3Ω|H|2k3
— daniello,

@daniello Tak właśnie jest. Stała nie jest zbyt ładna, a specjalizacja w grafach wolnych od również nie jest świetna. Chciałem tylko zwrócić uwagę na niejasny wynik. H
— mhum,

Odpowiedzi:


15

To prawda, że ​​każdy wykres bez moll ma szerokość co najwyżej . Udowadniamy to poniżej, najpierw kilka definicji:K 1 , k k - 1GK1,kk−1

Niech jest treewidth z i jako wielkość maksymalna klika w . Wykres jest triangulacją jeśli jest podgraphem a jest akordem (tzn. Nie ma indukowanych cykli na co najmniej wierzchołkach). Triangulacja o jest minimalna triangulacji jeśli ma właściwej subgraph z jest również triangulacja . Podzbiór wierzchołków jest potencjalną maksymalną klikąG ω ( G ) G H G G H H 4 H G H G X G H G X H t w ( G ) = min H ω ( H ) - 1 H Gtw(G)Gω(G)GHGGHH4HGHGXGJeżeli istnieje minimalny triangulacji o , tak że jest ilość klika . Jest dobrze wiadomo, że W tym przypadku, minimalna przejmuje wszystkie minimalne triangulacyjnych o .HGXH

tw(G)=minHω(H)−1
HG

Powyższy wzór sugeruje, że aby udowodnić, że wystarczy udowodnić, że wszystkie potencjalne maksymalne kliki mają rozmiar co najwyżej . Udowadniamy to teraz. Niech będzie potencjalną maksymalną kliką i załóżmy, że .G k X G | X | ≥ k + 1tw(G)≤k−1GkXG|X|≥k+1

Wykorzystamy następującą charakterystykę potencjalnych maksymalnych klików: zbiór wierzchołków jest potencjalnymi maksymalnymi klikami w jeśli i tylko wtedy, gdy dla każdej pary , niesąsiadujących (wyraźnych) wierzchołków w istnieje ścieżka z do w ze wszystkimi wierzchołkami wewnętrznych zewnątrz z . Charakterystykę tę można znaleźć w artykule Treewidth i Minimum Fill-in: Grouping the Minimal Separators według Bouchitte i Todinca.G u v X P u , v u v G XXGuvXPu,vuvGX

Z tej charakterystyki jest łatwo wyprowadzić Mniejszej od . Niech . Dla każdego wierzchołka , albo stanowi krawędź lub jest ścieżka z do z wszystkich wewnętrznych wierzchołków poza . Dla wszystkich , które nie sąsiadują z kurczą się wszystkie wewnętrzne wierzchołki do . W rezultacie otrzymujemy niewielką część w której sąsiaduje z całym , i X u ∈ X v ∈ X ∖ { u } u v G P u , v u v X v ∈ X u P u , v u G u X | X | ≥ k + 1 u kK1,kXu∈Xv∈X∖{u}uvGPu,vuvXv∈XuPu,vuGuX|X|≥k+1 . Tak więc stopień w tym pomniejszeniu wynosi co najmniej , uzupełniając dowód.uk


Dziękuję Daniel! Czy zdarza ci się wiedzieć, czy ten sam argument (lub wynik, naprawdę) został gdzieś opublikowany?
— Juho

Nie mam referencji, ale wydaje mi się, że pamiętam, że gdzieś zapisany jest podobny (prawdopodobnie mniej ścisły) argument dla wolnych wykresów . Niestety nie mam bardziej konkretnego wskaźnika. K2,r
— daniello,
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.