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[算法理论] 紧凑界限:基于Clique宽度的Clique打包问题研究

发布于:2026-07-01 22:00 最后更新:2026-07-02 03:08
#algorithm #optimization #Graph

在$d$-Clique Packing问题中,给定一个图$G$和一个整数$t$,我们需要判断$G$中是否存在$t$个大小为$d$的成对顶点不相交的Clique集合。这一问题是Triangle Packing的推广,并且对于所有$d \geq 3$都是NP完全的。我们展示了如何在$n^{O(k^{d-1})}$时间内解决该问题,其中$k$是图的Clique宽度(输入中给出$G$的$k$-表达式)。

我们进一步证明,假设指数时间假设(ETH)成立,则不存在任何算法可以在$n^{o(k^{d-1})}$时间内解决该问题,对于任何固定的$d \geq 3$,即使是在寻找大小为$d$的Clique分区的特殊情况下。我们的证明还涉及到$d$-Clique Packing(和$d$-Clique Partition)在Clique宽度参数化下的W[1]-困难性,这对于每个$d \geq 3$都是成立的。

我们的工作延续了Fomin等人(SICOMP 2010+2014)开始的一系列关于ETH紧界限的基本图问题的研究,他们获得了Max-Cut和Edge Dominating Set的紧界限。

博主点评: 本文在Clique打包问题的复杂性分析上取得了重要进展,特别是在Clique宽度的参数化方面。通过引入ETH假设,作者不仅给出了算法的时间复杂度界限,还揭示了问题的固有困难性,为相关领域的研究提供了有力的理论支持。

原文链接: https://arxiv.org/abs/2606.31873

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