NP-Kompletne problemy, które dopuszczają wydajny algorytm pod obietnicą unikalnego rozwiązania


14

Niedawno czytałem bardzo fajny artykuł Valianta i Vazirani, który pokazuje, że jeśli , to nie może być skutecznego algorytmu do rozwiązania SAT, nawet pod obietnicą, że jest albo niezadowalający, albo ma unikalne rozwiązanie. W ten sposób pokazując, że SAT nie dopuszcza wydajnego algorytmu nawet pod obietnicą istnienia co najwyżej jednego rozwiązania.N.P.≠RP.

Dzięki oszczędnej redukcji (redukcji, która zachowuje liczbę rozwiązań) łatwo jest zauważyć, że większość problemów z NP-zupełnymi (mogłam wymyślić) również nie dopuszcza wydajnego algorytmu nawet pod obietnicą, że będzie co najmniej jedno rozwiązanie (chyba że ). Przykładami mogą być VERTEX-COVER, 3-SAT, MAX-CUT, 3D-MATCHING.N.P.=RP.

Dlatego zastanawiałem się, czy istnieje jakiś problem z całkowitą NP, o którym wiadomo, że dopuszcza algorytm wieloczasowy pod obietnicą wyjątkowości.


12
To nie jest bardzo dobra odpowiedź, ale istnieje wiele problemów z kompletną NP, których instancje zawsze mają zero lub więcej niż jedno rozwiązanie. Rozważmy na przykład kolorowanie wykresu 3; rozwiązania występują w grupach po 6, ponieważ zawsze można permutować kolory. Każdy taki problem ma algorytm wielomianowy pod obietnicą co najwyżej jednego rozwiązania. W szczególności, jeśli występuje co najwyżej jedna 3-kolorystyka, nie może być żadnej, więc algorytm może po prostu odrzucić.
— Michaił Rudoy,

4
Problem cyklu Hamiltona dopuszcza szybszy (ale wciąż wykładniczy) algorytm czasowy w ramach jednoznaczności. To nie jest bezpośrednia odpowiedź na twoje pytanie, ponieważ nie jest to wielomian, ale przynajmniej jest to problem z różnicą tbehaviour niż SAT
— ivmihajlin

4
Tak jak w komentarzu Michaiła Rudoya, testowanie istnienia cyklu hamiltonowskiego na grafach 3-regularnych jest banalne przy założeniu wyjątkowości. Każda krawędź uczestniczy w parzystej liczbie cykli hamiltonowskich, więc nigdy nie może być dokładnie jednego.
— David Eppstein,

Odpowiedzi:


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.