哈密​​顿循环的约简算法

时间:2011-12-03 22:04:51

标签: algorithm graph graph-theory np-complete hamiltonian-cycle

我认为汉密尔顿循环问题可归纳如下:

  

给定无向图G = (V, E),a   汉密尔顿主义赛道是G的一次巡回赛   G的每个顶点只有一次。

现在,我想做的就是减少我的问题。我的问题是:

  

给定加权无向图G,整数k和顶点u, v   在G中,从Gu的{​​{1}}中都有一条简单的路径   总重量至少为v

因此,通过将这个问题简化为哈密顿量,知道哈密顿循环问题是NP完全的,这个问题也被证明是NP完全的。我的问题是将它减少为哈密顿量的函数。

  1. 最大的问题是汉密尔顿问题不涉及边权重,所以我必须将我的图转换为没有任何权重的图。
  2. 最重要的是,这个问题有一个指定的开始和结束(u和v),而汉密尔顿主义者找到一个循环,所以任何开始都与结束相同。
  3. 对于(1),我正在考虑通过一个图表,其中所有简单的路径总重量不超过k。 对于(2),我认为这不是一个真正的问题,因为如果存在哈密顿循环,则从u到v的简单路径可以从中切出。

    所以,我真正的问题是:

    1. 我的解决方案是否会给我正确答案?
    2. 如果是,那么如何取出产生总重量小于k的简单路径的边缘,而不影响实际解决方案可能需要其中一条边缘的可能性?因为如果边缘e被取出,因为它产生一个简单的重量路径< k对于E的子集,它仍然可以在具有不同边缘组合的简单路径中使用,以产生权重> gt的路径。
    3. 谢谢!

3 个答案:

答案 0 :(得分:5)

你的减少是错误的方向。为了证明你的问题是NP完全的,你需要将Hamilton Circuit减少到它,这很容易。即表明每个汉密尔顿电路问题都可以用你的问题变体来表达。

答案 1 :(得分:3)

更多的提示而不是答案:

未加权图可以解释为加权图,其中每条边具有权重1。汉密尔顿循环的成本在这样的图表中会是多少?

答案 2 :(得分:2)

有关循环和路径不匹配的部分是正确的,这是您需要解决的问题。基本上你需要证明汉密尔顿路径问题也是NP完全的(对循环问题的相对直接的减少)

至于另一方面,你正朝着错误的方向做事。你需要证明你的更复杂的问题可以解决汉密尔顿路径问题(因此是NP难的)。要做到这一点,你基本上必须使用单位成本边缘的特殊情况。