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[算法理论] 3SUM 简化、奇数 k‑SUM 假设被推翻以及实数 3SUM/APSP 去随机化

发布于:2026-11-02 22:00 最后更新:2026-11-03 01:04
#algorithm #optimization #Math

最近,Anthropic 在 3SUM 与全点对最短路(APSP)上取得了真正的次二次和次立方算法,这些算法依赖于对矩形矩阵乘法的特定输出条目的新子例程,后者通过改造 Schönhage (1981) 与 Coppersmith (1982) 的技术得到。\ \ 本文提供了三项主要贡献:\

  1. 对整数输入的 3SUM,给出一种全新的随机化次二次算法。该算法不使用矩阵乘法,而是改写了子集卷积和 ζ 变换的动态规划实现,只依赖包含-排除的简单减法技巧,甚至不需要快速傅里叶变换,整体思路约五页即可完整呈现。\
  2. 将相同思路推广到奇数常数 $k$ 的 $k$‑SUM,得到时间复杂度 $O\bigl(n^{\lceil k/2\rceil-\varepsilon_k}\bigr)$(其中 $\varepsilon_k>0$ 为常数),从而否定了所有奇数 $k$ 的 $k$‑SUM 假设。\
  3. 先前从 3SUM 与 APSP 到选定条目矩形矩阵乘法的归约在实数输入下是随机化的。我们构造了全新的确定性归约,进而得到实数 3SUM 的真正次二次确定性算法以及实数 APSP 的真正次立方确定性算法。\ \ 点评
原文链接: https://arxiv.org/abs/2610.42012

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