跨组选择联合的下界

时间:2019-07-19 11:57:43

标签: algorithm combinatorics

设置如下:

  1. 有N个数字标记为1 .... N
  2. 有N个标记为T1,... TN的节点
  3. 每个节点(根据一些不共享的内部标准)精确地选择N个数字的2/3,并广播其决策。
  4. 算法的结果是由至少2/3个节点选择的数字的并集。

我正在尝试计算所得联合的大小的下限。

我的直觉是至少有2/3的数字必须始终出现在联合中,但是在形式化证明方面存在困难...

在“最坏的情况”下,每个节点将选择一组不同的数字2/3,从而导致所有这些数字成为并集的一部分。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您的直觉是不正确的。假设 N 可被3整除(否则节点将无法精确选择数字的 2/3),计算出实际下界的关键是: / p>

  

通过最大化精确选择2em / 3-1 所选择的数目,将至少 2N / 3 次所选择的数目最小化时间。

k 为至少2em / 3 次选择的数字计数。由于总共共有 2N 2 / 3 个选择,并且最多可以选择 N 次,因此我们有:

2N 2 / 3-(N-k)(2N / 3-1-1)<= kN

求解 k ,我们得到:

k> = 3N /(N + 3)

似乎比例没有下限。如果 N 大,我们可以有 k = 3

只要 N> = 6 ,我们就可以拥有 k <2N / 3 。让我们尝试一下。我们有6个节点,每个节点选择4个数字。对于6个数字中的每个数字,以下是选择它的节点:

number1: 123456
number2: 123456
number3: 123
number4: 456
number5: 123
number6: 456

至少有2/3个节点选择了1/3的数字。