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一种单指数时间的树宽2-近似算法

A Single-Exponential Time 2-Approximation Algorithm for Treewidth

Tuukka Korhonen

AI总结:

本研究提出一种单指数时间的树宽2-近似算法,在2^{O(k)}n时间内输出宽度至多2k+1的树分解或判定树宽大于k,改进了此前5倍近似比的最优结果,思路源自相关证明的启发。

摘要:

我们提出了一种算法:给定一个含n个顶点的图G和整数k,该算法能在2^{O(k)} n的时间内,要么输出G的宽度至多为2k+1的树分解,要么判定G的树宽大于k。这是首个速度快于已知精确算法的树宽2-近似算法,尤其改进了Bodlaender等人[SIAM J. Comput., 45 (2016)]提出的在2^{O(k)} n时间内达到5倍近似比的此前最优结果。我们的算法通过对树分解执行增量改进操作来实现,其思路受Bellenbaum和Diestel[Comb. Probab. Comput., 11 (2002)]的一个证明启发。

英文摘要:

We give an algorithm that, given an $n$-vertex graph $G$ and an integer $k$, in time $2^{O(k)} n$ either outputs a tree decomposition of $G$ of width at most $2k + 1$ or determines that the treewidth of $G$ is larger than $k$. This is the first 2-approximation algorithm for treewidth that is faster than the known exact algorithms, and in particular improves upon the previous best approximation ratio of 5 in time $2^{O(k)} n$ given by Bodlaender et al. [SIAM J. Comput., 45 (2016)]. Our algorithm works by applying incremental improvement operations to a tree decomposition, using an approach inspired by a proof of Bellenbaum and Diestel [Comb. Probab. Comput., 11 (2002)].

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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