找到访问无向,未加权图形中每个节点的最短路径

时间:2017-09-09 21:55:05

标签: graph routing complexity-theory

是否找到了访问无向,未加权图形中每个节点的最短路径NP-Hard问题?

我在这个问题上找不到明确的答案。我知道找到访问加权图的每个节点的最短路径是NP-Hard问题(旅行推销员)。但是未加权的图表呢?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

假设有一个算法 A ,以找到连接无向,未加权图形中的所有节点的最短路径 G =(V,E)在多项式时间。我们将展示我们可以使用 A 在多项式时间内解决 Hamiltonian path problem ,使用以下步骤:

  1. 使用 A 获取连接所有节点的最短路径 p V
  2. 计算 p 包含的节点数;设 k 为该节点数
  3. n = | V | ; G 包含 Hamiltonian path 当且仅当 k = n 时(见下面的证明)
  4. 然而,由于Hamilton路径问题是NP-Complete,因此 A 的算法不能存在,除非 P = NP 。因此,您描述的问题必须是NP-Hard。

    证明 k = n G 包含汉密尔顿路径

    请注意n≤k,因为 p 包含 V 中的每个节点。

    :假设 k = n 。由于 p 连接所有节点,因此不能多次访问任何节点。因此 G 包含一个哈密尔顿路径,即 p

    :假设 G 包含哈密尔顿路径。假设 k≠n ,即 k> Ñ
     然后 不会返回满足我们要求的最短路径,因为存在具有 n 节点的哈密顿路径。因此,它必须保持 k = n