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在本文中,我们研究了计算机网络通讯中一类重要问题,不相交路径问题.问题为:给出图G=(V,E)以及图中的两点s,t,我们要求从点s到点t的两条不相交路径(点不相交或者边不相交),并且满足某个目标函数.我们研究了在不同的目标函数下,这些问题的复杂性,这些目标包括:MinMax,MinMin,Balanced,MinSum-MinMax,MinSum-MinMin,Multi-objective,ConstrainedMulti-objective.
对MinMax2DP问题,我们给出了,在DAG上的解决该问题的FPTAS算法.
对MinMin2DP问题,我们证明了,四种版本的问题都是强NP完全的.
对Balanced2DP问题,我们证明其四种版本都是强NP完全的,并且都不存在常数近似度的近似算法.而对于DAG的情况,我们证明其为NP完全的,并且给出了伪多项式时间的算法.
对MinSum-MinMax2DP问题,我们证明,对于无向图,该问题是NP完全的,并且存在近似度为2的近似算法.对有向图,该问题是强NP完全的,存在近似度为2的近似算法,并且不存在近似度小于2的近似算法,除非P=NP.对于DAG,该问题是NP完全的,并且存在FPTAS.
对MinSum-MinMin2DP问题,在DAG的情况下,我们给出了一个快速的多项式时间算法.
对多目标优化2DP问题,我们证明对于DAG的情况,存在FPTAS算法.而对于带约束多目标优化2DP问题,在DAG的情况下,存在多项式时间的(1+α,1+β)近似算法.同时我们还从一些角度分析,提出对一般情况这两个问题可能不存在FPTAS算法.