删点问题的近似算法研究

来源 :浙江师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guo4502332
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本论文主要研究的是删点问题的近似算法和参数算法.删点问题作为理论计算机科学领域内的经典问题,目前已被科研工作者进行了广泛而又深入的研究,又因为其模型适用性广和应用性强的特点,围绕删点问题和其子问题的研究一直是算法研究领域内的热点研究方向之一.本论文主要围绕删点问题进行研究并得到以下几部分研究成果:第一部分,对一个给定的图G,最小权连通k—子图覆盖问题(MinCkSC)指的是要在G中找到一个权重最小的点子集C使得G中的每一个k—点连通子图都至少包含C中的一个点.在前期的工作中,Zhang等人[93]给出了在围长g(G)至少为k的假设条件下,加权MinCkSC的(k-1)近似.在本文中我们改进了这一结果,证明了在围长条件由k放松到2k/3的时候,加权MinCkSC问题仍有(k-1)近似.第二部分,对一个给定的连通图G,如果G中的每一个k—点连通子图都至少包含C中的一个点且点导出子图G[C]是连通的,则称C为一个连通的CkSC,要找权重最小的连通的CkSC,被称为MinWCkSCcon问题.在本文中,对k=4,我们给出了无2-度点图上的MinWC4SCcon问题的一个两阶段近似算法,并分析得到该算法的近似比为(ln(δmax)+7+ln3),其中δmax是图中点的最大度数.第三部分,我们研究的是最小k-度有界(连通)删点问题(Min(C)kBDND).对一个连通图G,一个常数k,一个点集C(?)V(G),如果G-C中的点的度数至多是k,则点集C是一个kBDND集合,若G[C]还是连通的,则点集C是一个CkBDND集合.MinkBDND/MinCkBDND的目标是找到一个最小的kBDND-集合/CkBDND-集合.在本文中,我们对单位圆盘图上的MinkBDND和MinCkBDND问题分别给出了(1+∈)-近似算法和3.76-近似算法,这里0<∈<1是一个任意的常数.第四部分,我们给出了 MinCkSC问题在无图子式H图上的PTAS近似算法,其中H的点数有一个常数上界.随后给出了 MinCkSCcon问题在树宽有界图上时间为O(ω(2(k-1)ω)3ω)|V|的固定参数算法(FPT algorithm),其中ω为树宽.同时得到MinCkSCcon问题在无图子式H图上时间为(?)的固定参数算法,这里的t是解集所含点数的上界.
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