二分图的受约束最小点覆盖问题研究

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随着VLSI(超大规模集成电路)技术的发展,关于可重构阵列的二分图受约束最小点覆盖问题(简称Min-CVCB问题)受到了很多文献的关注,大量这方面的论文发表在IEEE的重要期刊和年会上。该问题已被证明是NP-完全问题。目前求解Min-CVCB问题的精确算法的运行时间为O((ku+kl)|G|+1.26ku+kl),其中ku、kl分别表示备用行和备用列的数目。本文进一步深入分析二分图的结构,对含有权值大于或等于3的块的连通子图首先分析其可能连接情况,然后充分利用“链暗示”技术和分枝搜索技术建立新的搜索递推关系;对于分枝后的块,本文提出了一种动态规划算法,使其可在多项式时间内完成处理。整个算法的运行时间为O((ku+kl)|G|+1.1892ku+kl)。在此基础上,本文通过进一步运用参数计算技术和图论知识,研究了Min-CVCB问题的一个亚指数时间算法,该算法尚需进一步完善和补充。同时,针对传统启发式算法和当前精确算法的不足,本文通过进一步深入运用参数计算技术和图论技术,提出了Min-CVCB问题的一个近似算法。该算法具体为:当Min-CVCB问题实例存在受约束最小点覆盖(ku,kl)时,对于任意给定的一个常数ε>0,一定可在O((ku+kl)|G|+22/ε)时间内寻找到一个受约束近似点覆盖(ku*,kl*),它满足max{ku*/ku,kl*/kl}≤1+ε。该算法在理论和实际应用中都具有重要意义。
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