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.