타워 방어 미로 생성, 일명 비가 중 그리드 그래프에서 K 가장 중요한 노드 찾기 ( "노드 별 차단")


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타워 방어 게임에는 시작, 마무리 및 여러 벽이있는 NxM 그리드가 있습니다.

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적들은 벽을 통과하지 않고 처음부터 끝까지 가장 짧은 경로를 취합니다 (일반적으로 그리드에 구속되지는 않지만 단순성을 위해 말 그대로 대각선 "구멍"을 통해 이동할 수 없습니다)

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문제 (적어도이 질문에 대한)을 배치하는 것 까지 완전히 마무리에서 시작을 차단하지 않고, 적을 가지고 가야 경로를 극대화하기 위해 K 추가 벽. 예를 들어, K = 14 인 경우

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이것이 "k 가장 중요한 노드"문제와 동일하다는 것을 확인했습니다.

무 방향 그래프 G = (V, E)와 두 개의 노드 s, t ∈ V가 주어지면, k- 가장 중요한 노드는 제거가 s에서 t까지의 최단 경로를 최대화하는 k 노드입니다.

Khachiyan et al 1 은 그래프가 가중 화되지 않고이 분식 이라도 계수 2 내에서 최단 경로의 근사치까지도 NP-Hard (given k, s, t) 임을 보여 주었다 .

그러나 L. Cai et al 2 는 "이분자 순열 그래프"의 경우 "교차 모델"을 사용하여 의사 다항식 시간으로이 문제를 해결할 수 있음을 보여주었습니다.

비가 중 그리드 그래프에서 구체적으로 아무것도 찾을 수 없었으며, "이중 순열 그래프"가 어떻게 관련되어 있는지 알 수 없습니다. 내 문제와 관련하여 발표 된 연구가 있습니까? 아마도 내가 완전히 잘못된 곳을 찾고 있습니까? 괜찮은 의사 다항식 근사 알고리즘조차도 잘 작동합니다. 감사!


1 L. Khachiyan, E. Boros, K. Borys, K. Elbassioni, V. Gurvich, G. Rudolf 및 J. Zhao "짧은 경로 간섭 문제 : 총계 및 노드-와이즈 제한적 간섭" , 컴퓨터 시스템 이론 43 ( 2008), 2004-233. 링크 .
2 L. Cai와 J. Mark Keil, "간격 그래프에서 k 개의 가장 중요한 노드 찾기" 링크 .

참고 :이 질문은 here에있는 내 stackoverflow 질문에 대한 후속 조치 입니다.


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설명 : 끝에서 완전히 연결을 끊을 노드 세트를 제거 할 수 없습니까?
David Eppstein

@David : 편집했습니다. 혼란을 드려 죄송합니다. 여전히 해결책이 있어야합니다.
BlueRaja-대니 Pflughoeft

답변:


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에스에프에스에프(1)에스에프(1)+(2)에스에프에스에프


멋진 감소!
Marzio De Biasi

물론, 그것이 문제의 참고 문헌을 감안할 때 내가 생각한 것입니다. 하지만, 난 여전히해야 할 몇 가지 솔루션을, 나는 더 간단한 것보다 뭔가를 기대했다 "/ 유사한 사용 어닐링 / 유전자 알고리즘을." 내 질문은 (위의 이분 순열 그래프 사례와 같이) 알려진 의사 다항식 솔루션 또는 일부 바인딩을 보장하는 반 정도의 근사치가 있습니까?
BlueRaja-대니 Pflughoeft

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강력한 NP- 완전성은 의사 다항식 솔루션을 만들 수 없습니다. 그리고 위의 축소는 가장 긴 경로에 대해 알려진 근사값이 없다는 사실과 함께 가장 잘 알려져 있습니다 (가장 잘 알려진 것은 영형(/영형와이영형)Ω(1ϵ) 지향위한 inapproximability 결과 case)는 함께이 문제에 대한 좋은 추정 가능성도 찾기가 어려울 수 있음을 의미합니다.
David Eppstein

나는 그 논리의 흔적을 따를 수는 없지만 그것에 대한 당신의 말을 받아들이고 당신에게 매우 슬픈 얼굴 체크 표시를 줄 것입니다.
BlueRaja -Danny Pflughoeft

1 년 후 많은 부분을 배우면서 이제이 증명을 이해하고 동의합니다. 다시 감사합니다 :)
BlueRaja-대니 Pflughoeft
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