最大团问题的多项式时间算法

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 01:05:22
定理1.设G=(V,E)是简单无向图,va、vb是G中距离大于2的两个顶点,
E'=E∪{(va,vb)},则G'=(V,E')与G有相同的最大团。
证明:显然。

推论:对任意简单无向图G=(V,E),存在简单无向图G'=(V,E'),满足:
(1)E⊆E';
(2)G'中任意两个顶点的距离不大于2;
(3)G'与G有相同的最大团。

定理2.设G=(V,E)是n阶简单无向图,n≥3,G中任意两个顶点的距离不大
于2,则G的图着色问题(顶点色数问题)可以在n的多项式时间内转换为G的
最大团问题。
证明思路:已知图着色问题≤p  SAT(“≤p”表示多项式时间归约)
                     SAT≤p 3-SAT
                     3-SAT≤p 团问题
     只需注意细节,就可证明定理2。

定理3.设G=(V,E)是n阶简单无向图,n≥3,G中任意两个顶点的距离不大
于2,则存在n的多项式时间算法,可在该算法下,解决G的图着色问题,即确
定G的顶点色数。
证明思路与算法:易知G是k-部图(不一定、也无须是完全k-部图)。
算法:设v是G中度最大的顶点,显然v的邻点应该与v着色不同。在距离v为2的
顶点中,依次选取G中度最大且互不相邻的顶点,得到包含v的一个极大独立集V1,
设V=V1∪V2,V1∩V2=Ø,G去掉V1中所有顶点(及其关联边)得到图
G2=(V2,E2)。则可以证明G2的顶点色数比G的顶点色数小1;且G2去掉度
小于2的顶点(若这样的顶点存在)后,任意两个顶点的距离也是不大于2的。
由递归关系可知G的顶点色数可以在n的多项式时间内确定。

由定理1~定理3,对任意n阶简单无向图G=(V,E),n≥3,我们可以在n的多
项式时间内确定G的最大团,即最大团问题是P问题。又最大团问题是NPC问题,
从而NP=P。定理1.设G=(V,E)是简单无向图,va、vb是G中距离大于2的两个顶点,
E'=E∪{(va,vb)},则G'=(V,E')与G有相同的最大团。
证明:显然。

推论:对任意简单无向图G=(V,E),存在简单无向图G'=(V,E'),满足:
(1)E⊆E';
(2)G'中任意两个顶点的距离不大于2;
(3)G'与G有相同的最大团。

定理2.设G=(V,E)是n阶简单无向图,n≥3,G中任意两个顶点的距离不大
于2,则G的图着色问题(顶点色数问题)可以在n的多项式时间内转换为G的
最大团问题。
证明思路:已知图着色问题≤p  SAT(“≤p”表示多项式时间归约)
                     SAT≤p 3-SAT
                     3-SAT≤p 团问题
     只需注意细节,就可证明定理2。

定理3.设G=(V,E)是n阶简单无向图,n≥3,G中任意两个顶点的距离不大
于2,则存在n的多项式时间算法,可在该算法下,解决G的图着色问题,即确
定G的顶点色数。
证明思路与算法:易知G是k-部图(不一定、也无须是完全k-部图)。
算法:设v是G中度最大的顶点,显然v的邻点应该与v着色不同。在距离v为2的
顶点中,依次选取G中度最大且互不相邻的顶点,得到包含v的一个极大独立集V1,
设V=V1∪V2,V1∩V2=Ø,G去掉V1中所有顶点(及其关联边)得到图
G2=(V2,E2)。则可以证明G2的顶点色数比G的顶点色数小1;且G2去掉度
小于2的顶点(若这样的顶点存在)后,任意两个顶点的距离也是不大于2的。
由递归关系可知G的顶点色数可以在n的多项式时间内确定。

由定理1~定理3,对任意n阶简单无向图G=(V,E),n≥3,我们可以在n的多
项式时间内确定G的最大团,即最大团问题是P问题。又最大团问题是NPC问题,
从而NP=P。
我2004年毕业于某985高校数学系,研究图着色问题十余年了。
没人看得懂吗?!
NP=P,概括的说就是3句话:
1.任意简单无向图的最大团问题等于其对应的“任意两个顶点的距离不大于2的图”——可以称之为理想图的最大团问题;
2.任意理想图的图着色问题是多项式时间问题;
3.任意理想图,其图着色问题可在多项式时间内转换为它的最大团问题。
逻辑很清楚啊。
不明觉厉
我放弃英语好多年了。谁能帮我翻译成英文啊!价格面议。
我的邮箱154088532@qq.com联系地址:江西省鹰潭市余江二中   胡老师
另外,我想投稿,往哪里投比较好?(不需要版面费的)
要翻译,首先得看懂
飞之鹰 发表于 2016-1-31 10:47
我放弃英语好多年了。谁能帮我翻译成英文啊!价格面议。
我的邮箱联系地址:江西省鹰潭市余江二中   胡老 ...
发科技大咖微博
版主啊,我不知道他们的微博啊!我也没有微博。
不过上面的有错误,下面这个是我之前想的,是正确的(个人认为)。

                   论NP=P:最大团问题的多项式时间算法
                         余江二中 胡xx(湖南大学数学2004届)
定义:任意两个顶点的距离都小于3的简单无向图称为理想图。
定理1.设G=(V,E)是简单无向图,va、vb是G中距离大于2的两个顶点,
E'=E∪{(va,vb)},则G'=(V,E')与G有相同的最大团。
证明:显然。
推论:对任意简单无向图G=(V,E),可找到理想图G'=(V,E'),满足:
(1)E⊆E';
(2)G'与G有相同的最大团。
注:G的理想图可能不止一个。例如:边数为4的道路,在同构意义下有两个
理想图。
定理2.设G=(V,E)是n阶简单无向图,n≥3,G存在奇回路,则G的最大团问
题与G的图着色问题(顶点着色)之间存在n的多项式时间归约。
证明:已知图着色问题≤p SAT(“≤p”表示多项式时间归约)
                 SAT≤p 3-SAT
                 3-SAT≤p 团问题
      具体细节以后再发。
定理3.设G=(V,E)是n阶理想图,n≥3,则可在n的多项式时间内找到
G'=(V',E'),满足:
(1)G的阶数大于G'的阶数;
(2)G的顶点色数比G'的顶点色数大1。
证明:易知G是k-部图(不一定、也无须是完全k-部图)。
算法:设v是G中度最大的顶点,显然v的邻点应该与v着色不同。在距离v为2的
顶点中,依次选取G中度最大且互不相邻的顶点,得到包含v的一个极大独立集V1,
设V=V1∪V',V1∩V'=Ø,G去掉V1中所有顶点(及其关联边)得到图
G'=(V',E')。则G'的顶点色数比G的顶点色数小1。
定理4:最大团问题存在多项式时间算法,从而NP=P。
证明:分为4个命题。
命题1.对任意n阶简单无向图G=(V,E),存在理想图G'=(V,E'),满足:
(1)E⊆E';
(2)G'与G有相同的最大团。
命题2.理想图G'的最大团问题可以归约为G'的图着色问题。
命题3.对理想图G',可找到G'',满足:
(1)G'的阶数大于G''的阶数;
(2)G'的顶点色数比G''的顶点色数大1。
命题4.G''的图着色问题可以归约为G''的最大团问题。
以上4个命题都只需n的多项式时间。
由命题1~命题4,对任意简单无向图G=(V,E),可以找到G'',使得G的最大
团问题可以在n的多项式时间内归约为G''的最大团问题,且G的阶数比G''的阶
数要大。由递归关系可知,G的最大团问题可以在n的多项式时间内解决。由于最大
团问题是NP完全问题,从而NP=P。
这是最后的文稿,再也没有了,思路无误,细节待补充。
我没有时间!
帮楼主顶,楼主你可以申请一个微博,关注中科院之声,联系他们试一下
楼主,你可以联系一下你的母校,或者你的导师呀
作为会员我不应该发表以下言论,作为版主我必须指出:你能够在多项式时间内解决最大团问题,那么必然可以在多项式时间解决最小顶覆盖问题、Hamilton 圈问题、最大独立集问题等图论内的等价NP,这已经是划时代的成就;通过这个问题你还妄图证明NP=P,那么已经取得等同于解决庞加莱猜想的伟大成就,成为第二个解决千禧7大数学问题的,第一位可以领取百万美金的最顶尖的科学家了。毫无疑问,我个人认为这个是民科帖子,如果有异议请向高一级版主申诉。
@华夏冉闵。数学专业毕业,十几年的研究,你一句“民科”就打发了,未免太武断了吧!
顶级数学玩的就是思路。我这文章,也就定理2没有详细的证明(个人能力有限,目前给不出完整的)――陶哲轩那一伙人应该可以在两年内证明。被你这一激,我还就杠上了――以《NP=P的一个充要条件》为标题,将此文自行翻译并向美国《数学年刊》等顶级杂志投稿。
手机码字不易。再说一句,你的回复有语意矛盾:分号前后的内容重复却是递进关系。