정점 레이블이 지정된 DAG의 토폴로지 종류 열거


11

하자 방향성 비순환 그래프 및하자 λ 각 정점 매핑 표지 함수일 V V를 라벨에 λ ( V ) 어떤 유한의 알파벳 L . 쓰기 n : = | V | 하는 위상 정렬G는 의 전단 사 함수이다 σ 으로부터 { 1 , ... , N }V 있는 (즉,의 순서G=(V,E)λvVλ(v)Ln:=|V|Gσ{1,,n}V 시퀀스) 등이 될 때마다 ( V , V ' ) E 다음 σ - 1 ( V ) < σ - 1 ( V ' ) 의 에지가있는 경우 (즉, V V는 ' 다음 (V)가 이전에 발생하는 V ' 순서대로). 라벨 σ는 단어이다 σ ( 1 ) σ ( N ) 에서 LV(v,v)Eσ1(v)<σ1(v)vvvvσσ(1)σ(n) .Ln

주어진 , 나는 토폴로지 종류의 G 의 레이블을 효율적 으로 열거하고 싶습니다 . 위상 정렬 레이블을 열거하는 것이 복잡합니까? 물론 기하 급수적으로 많은 수가있을 수 있기 때문에 출력 크기의 함수 또는 지연 측면에서 복잡성을 연구하고 싶습니다. 특히, 다항식 지연으로 열거를 수행 할 수 있습니까? (또는 심지어 일정한 지연?)(G,λ)G

모든 정점이 고유 한 레이블을 가지고 있는 경우 (또는 동등하게 정점이 { 1 , , n } 으로 자체 레이블이 지정되어 있음) 선형 확장 열거 에 대한 결과로 레이블이 일정한 상각 시간으로 열거 될 수 있음을 알고 있습니다 posets (이것은 토폴로지 종류의 DAG를 열거하는 것과 같은 것입니다). 그러나 정점에 임의로 레이블이 지정된 경우 매우 많은 수의 토폴로지 정렬에 동일한 레이블이있는 경우가있을 수 있습니다. 따라서 토폴로지 정렬 G를 열거 하고 레이블을 계산하여 레이블을 열거하는 효율적인 방법을 얻을 수는 없습니다. . 포즈 용어에서 레이블이 지정된 DAG ( G ,G{1,,n}G레이블이 지정된poset로 볼 수 있으며그에 대한 열거 결과를 찾을 수 없습니다.(G,λ)

나는 다른 질문에 대한 답변 덕분에 이미 관련 문제의 경도를 알고 있습니다. 특히, 사 전적으로 최소 레이블찾는 것이 NP-hard 라는 것을 알고 있습니다. 또한 특정 분류에 의해 주어진 라벨이 달성 될 수 있는지를 결정하는 것이 NP-hard라는 것을 알고 있습니다 ( 이 문제 의 경도에서 : 후보 라벨 시퀀스 주어지면 각 정점이 위치에서 발생해야하는 G 의 토폴로지 정렬을 요청하십시오) s 에서 올바른 레이블이 나타나는 곳sGs). 그러나 나는 당신이 원하는 순서대로 열거 할 수 있기 때문에 열거 형의 경도를 암시한다고 생각하지 않으며 (필수 사전은 아니지만) 열거 알고리즘을 사용하여 레이블을 얻을 수 있는지 여부를 효율적으로 결정할 수는 없다고 생각합니다. 일정한 지연 (첫 번째로 열거하는 기하 급수적으로 많은 시퀀스가있을 수 있기 때문에).

ssvVi{1,,n}siλ(v)viGviPTIME에서 명확하게 수행 할 수 있습니다. 그러나 점점 더 많은 레이블을 출력 할 때이 방법을 일반화하는 방법을 잘 모르겠습니다.

답변:


-1

vuu

v1,v2,...,vkuvivju

v1,...,vkO(n2)O~(n)


답변 주셔서 감사합니다! 그러나 첫 번째 단락에서 제안한 조정이 다 단계적으로 많은 단계 후에 다른 위상 정렬 레이블을 생성하기에 충분한 이유를 이해하지 못합니다. 예를 들어, 모든 요소에 동일한 레이블이있는 경우 열거 할 토폴로지 정렬 레이블이 하나 뿐이지 만 알고리즘이이를 인식하고 충분히 빠르게 종료되는 이유를 모르겠습니다. (또 다른 점 : "이웃"이라고 말하지만 그래프는 DAG입니다. "자식"을 의미 했습니까?
a3nm

첫 번째 단락의 조정은 레이블에 관계없이 가능한 모든 순서를 생성하는 것입니다. 유사한 레이블의 경우 순서를 제한하려면 남아있는 방문하지 않은 그래프와 유사하게 연결된 것처럼 보이는 동일한 레이블의 정점을 선택하지 않는 것이 중요합니다. 따라서 이들은 동일한 위상 순서를 생성하는 동형 비 방문 그래프를 생성합니다.
sbzk

O(n2)

설명 주셔서 감사합니다. 그러나 이론적 보장이없는 휴리스틱이 아닌 모든 경우에 적용되는 복잡성에 대한 다항식 경계를 찾고 있습니다! :)
a3nm
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.