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图上的控制集问题已经得到广泛的研究,本文提出了一种新型的控制集问题,即限制性控制集问题.给定赋权图G=(V,E;c,w)及正整数K,c,w:V→R+.寻找G的控制集D,满足D中每个点所控制的点的w权重之和不超过K,使得c(D)达到最小.对此问题,文中给出两种不同的模型,D中的元素不能重复选取和D中的元素可以重复选取.我们得到如下结果:(1)在第一种模型下,问题是强NP-难的,不存在近似值为3/2-ε的多项式算法,这里ε>0;当所给图是一棵树时,此问题是NP-完备的,我们设计出启发式算法,当c(v)=w(v)=1,Av∈V时,我们设计出多项式算法.(2)在第二种模型下,即使所给图是一棵树,此问题仍是强NP-难的,不存在近似值为3/2-ε的多项式算法,我们也设计出启发式算法,当c(v)=w(v)=1,Av∈V时,我们也设计出多项式算法。
论文主要有以下章节构成:
第一章:回顾了问题的由来,介绍了到目前为止的一些研究成果及本文的一些结果。
第二章:介绍本论文涉及到的有关图论、组合最优化、近似算法方面的基本概念、符号和术语。
第三章:分别讨论了图上的限制性控制集问题的两种模型的NP-完备性并对特殊子问题给出算法。
第四章:结论和未来的研究方向.