Unpaired many-to-many disjoint path cover of balanced hypercubes
超立方体的一种变体--平衡超立方体$BH_n$被提出作为一种理想的互连网络拓扑。已知$BH_n$是二分的。假设$S=\{s_1,s_2,\cdots,s_{2n-2}\}$和$T=\{t_1,t_2,\cdots,t_{2n-2}\}$是$BH_n$($n\geq2$)的不同分集中的任意两个顶点集。证明了$BH_n$存在成对的2-不交路径覆盖。本文证明了从$S$到$T$存在$BH_n$($n\geq2$)的不成对$(2n-2)$ -不相交路径覆盖,改进了一些已知结果.不成对$(2n-2)$-不相交路径覆盖中不相交路径数目的上界$2n-2$是最佳可能的。
2020-01-21 cs.DM math.CO
Rerouting Planar Curves and Disjoint Paths
本文考虑图中$k$不交路的一种变换。对于一个图和一对连接同一组终端对的$k$不相交路径$\mathcal{P}$和$\mathcal{Q}$,我们的目标是确定是否可以通过重复地用另一条路径替换一条路径来将$\mathcal{P}$转换为$\mathcal{Q}$,使得中间路径也是$k$不相交路径.这个问题被称为不相交路径重构。我们首先表明,不相交的路径重构是PSPACE完全的,即使当$k=2$。另一方面,我们证明了当图嵌入在平面上,并且$\mathcal{P}$和$\mathcal{Q}$中的所有路径都连接两个面的边界时,不相交路径重构可以在多项式时间内求解。该算法是基于一个拓扑特征的重路由曲线的平面上使用的代数相交数。我们还考虑不相交的$s$ - $t$路径的变换作为变体。我们证明了平面图中不相交的$s$ - $t$路径重构问题可以在多项式时间内确定,而该问题一般是PSPACE完全的.
2022-10-21 cs.CG cs.DS math.CO
The Undirected Two Disjoint Shortest Paths Problem
$k$不相交最短路径问题($k$-DSPP)要求存在$k$源-汇对$(s_i, t_i)$的$k$逐边或逐点不相交最短$s_i$ - $t_i$ -路径.如果$k$是输入的一部分,则已知它是NP完全的。限制为严格正长度的$2$ -DSPP,它在多项式时间内可解。我们通过允许零边长度来扩展这个结果,并给出了一个基于动态规划的多项式时间算法,用于非负边长度的无向图上的$2$ -DSPP。
2018-09-11 cs.DM math.CO
Planar Disjoint-Paths Completion
介绍了不相交路径问题的一个完备化对应{ \sc Planar Disjoint Paths Completion},并研究了它的参数化复杂性。这个问题可以表述如下:给定一个不一定连接的平面图$G,$ $k$终端对,以及$G,$的面$F$,找到一个最小尺寸的边集,如果存在的话,添加到$F$内部,使得嵌入保持平面,并且这些对通过增强网络中的$k$不相交路径连接。我们的结果是双重的:首先,我们给出了一个上限的必要额外的边缘时,解决方案存在的数量。其次,我们证明了该问题是固定参数的易处理问题,特别是,它可以在时间$G.$上求解
2015-11-17 cs.DS math.CO
Interference-free Walks in Time: Temporally Disjoint Paths
我们调查的计算复杂性的时间图中找到时间不相交的路径或行走。在那里,边缘集在离散时间步长和时间路径(分别为行走)使用以单调增加的时间步长出现的边。如果两条路径(或行走)从不同时使用相同的顶点,则它们在时间上是不相交的;否则,它们会干涉。这反映了机器人技术、流量路由或在动态变化的网络中寻找安全路径的应用。在一个极端,我们表明,在一般图形的问题是计算困难。“walk版本”是W[1]-难的,当参数化的路线数。然而,它是多项式时间可解的任何常数数量的散步。即使我们只想找到两条时间上不相交的路径,“路径版本”仍然是NP难的。在另一个极端,限制输入的时间图有一个路径作为底层图,相当违反直觉,我们发现NP-硬度一般,但也确定自然听话的情况下。
2021-05-21 cs.DS math.CO
An exact characterization of tractable demand patterns for maximum disjoint path problems
我们研究了以下一般的不相交路径问题:给定一个供应图$G$,一组$T\subseteq V(G)$的终端,一个需求图$H$上的顶点$T$,和一个整数$k$,任务是找到一组$k$成对顶点不相交的有效路径,其中我们说,路径的供应图$G$是有效的,如果它的端点是在$T$和相邻的需求图$H$。对于一类图$\mathcal{H}$,我们用$\mathcal{H}$ -最大不相交路来表示当需求图$H$被假定为$\mathcal{H}$的一个成员时该问题的限制.我们研究了固定参数的易处理性,这一系列的问题,参数化$k$。我们的主要结果是一个完整的特征的固定参数的情况下,易于处理的$\mathcal{H}$ -最大不相交路的每一个遗传类$\mathcal{H}$的图:结果表明,复杂性取决于需求图$H$中是否存在大诱导匹配和大诱导斜双列(斜二分图是顶点$a_1$,$\dots$,$a_n$,$b_1$,$\dots$,当且仅当$i\le j$时,$b_n$与$a_i$和$b_j$相邻)。具体来说,我们证明了以下分类的每个遗传类$\mathcal{H}$。1.如果$\mathcal{H}$不包含所有匹配,也不包含所有斜向biclique,则$\mathcal{H}$ -最大不相交路径是FPT。2.如果$\mathcal{H}$不包含所有匹配,但包含所有斜二方,则$\mathcal{H}$ -最大不相交路…
2014-11-04 cs.DS math.CO
On the Two Paths Theorem and the Two Disjoint Paths Problem
本文提出两条路径定理的新证明,通过推广至任意元组并利用并行组合归纳刻画,进而设计出构造性的O(nm)递归算法解决两条顶点不相交路径问题。
2025-08-14 cs.DS math.CO
The Almost-Disjoint 2-Path Decomposition Problem
我们考虑的问题,分解一个给定的(di)图的长度为2的额外限制,没有两个这样的路径可能有一个以上的顶点共同的路径。我们建立了它的NP-硬度从3-SAT的减少,特征(二)图类的问题可以减少到无爪图的稳定集问题,并描述了一个动态的程序来解决它的串并联有向图。
2019-07-10 cs.DM math.CO
The Directed Disjoint Paths Problem with Congestion
本文证明了带拥塞的有向不相交路径问题在任意常数拥塞c≥1且k≥3c-1对终端时是NP完全的,反驳了先前关于拥塞为2时多项式可解的猜想,同时证明了c=2且k=3的情况是多项式时间可解的。
2025-07-16 cs.DM math.CO
Shortest Vertex-Disjoint Two-Face Paths in Planar Graphs
令$G$是复杂度为$n$的有向平面图,每条弧具有非负长度。令$s$和$t$为$G$的两个不同面;令$s_1,...,s_k$为与$s$关联的顶点;令$t_1,...,t_k$为与$t$关联的顶点。给出了一个在$O(kn\log n)$时间内计算连接$G$中$(s_i,t_i)$对的$k$两两顶点不相交路径的算法。
2008-02-20 cs.DS math.CO
A Polynomial Time Algorithm for the $k$-Disjoint Shortest Paths Problem
不相交路径问题是算法图论和组合优化中的一个基本问题。对于给定的图$G$和$G$中的一组$k$对终端,它要求存在连接每对终端的$k$顶点不相交路径。Robertson和Seymour [JCTB 1995]证明了任何固定$k$的$n^3$算法的存在性,这是他们的Graph Minors项目的亮点之一。在本文中,我们专注于版本的问题,所有的路径都需要最短路径。这个问题,称为不相交的最短路径问题,是由Eilam-Tzoreff [DAM 1998]介绍的,她证明了$k = 2$的情况下承认一个多项式时间算法。这个问题最近受到了一些关注,特别是自从Bérczi和Kobayashi [ESA 2017]证明了在$k = 2$的定向情况下存在多项式时间算法以来。然而,存在一个多项式算法时,$k = 3$在无向版本仍然开放,自1998年以来。在本文中,我们证明了任何固定的$k$,不相交的最短路问题承认一个多项式时间算法。事实上,对于任何固定的$C$,该算法可以扩展到处理连接$(s,t)$对的每条路径的长度至多为$d(s,t) + C$的情况。
2020-11-20 cs.DS math.CO
Induced Disjoint Paths and Connected Subgraphs for $H$-Free Graphs
图$G=(V,E)$中的路$P_1,\ldots, P_k$是相互诱导的,如果任意两个不同的$P_i$和$P_j$既没有公共点也没有相邻点.导出不相交路径问题是判定具有指定顶点的$k$对$(s_i,t_i)$的图$G$是否包含$k$相互导出的路径$P_i$,使得每个$P_i$从$s_i$开始并在$t_i$结束。这是一个经典的图问题,即使对于$k=2$也是NP完全的。我们引入一个自然的推广,诱导不相交连通子图:而不是连接终端对,我们必须连接终端集。我们给出了几乎完全二分法的计算复杂性的两个问题的H-自由图,也就是说,图不包含一些固定的图H作为一个诱导子图。最后,我们给出了第二个问题的复杂性的一个完整的分类,如果终端集的数量k是固定的,也就是说,不是输入的一部分。
2022-07-17 cs.CC cs.DM cs.DS
Covering 2-connected 3-regular graphs with disjoint paths
图的路覆盖是一组不相交的路,使得图中的每个顶点都包含在其中一条路中。图$G$的路径覆盖数$p(G)$是具有最小路径数的路径覆盖的基数。Reed在1996年证明了$2$连通$3$正则图的路覆盖数至多为$\lceil n/10\rceil$ .在本文中,我们证实了这个猜想。
2018-06-19 math.CO
Edge-disjoint paths in expanders: online with removals
本文提出了一种确定性多项式时间在线算法,在足够强的 $d$-正则扩展图中寻找并维护边不相交路径,支持路径添加与删除请求,路径长度和约束条件达到常数因子内的最优,是首个支持删除的在线算法。
2023-10-19 cs.DS math.CO
Two Disjoint Alternating Paths in Bipartite Graphs
一个二部图B称为支撑,如果它是连通的,且B中每一个不大于2的匹配都包含在B的某个完美匹配中,B中的圈C称为共形的,如果B-V(C)有一个完美匹配.我们表明,不存在两个不相交的交替路径,形成一个交叉的共形循环C在一个支撑B的当且仅当一个可以减少B,通过应用匹配理论模拟的小团和,一个平面支撑H中,C边界的一个面。然后,我们利用这个结果,并提供了一个多项式时间算法,解决了2-链接问题的交替路径的二部图完美匹配。
2021-10-05 cs.DM math.CO
Exact generalized Turán number of vertex-disjoint paths of length two
Jiangsu Normal University(江苏师范大学);East China Normal University(华东师范大学)
研究确定长度为二的顶点不相交路径的广义图兰数及极值图,核心方法是结合克鲁斯卡尔 - 卡托纳定理的洛瓦兹形式与离散凸性论证。
2026-07-21 math.CO
The canonical directed tree decomposition and its applications to the directed disjoint paths problem
Robertson和Seymour在其开创性的图的子式系列中给出的规范树分解定理是结构和算法图论中最重要的工具之一。本文给出了有向图的标准树分解定理。更准确地说,我们构造有向树分解的有向图,区分所有的缠结的顺序$k$,任何固定的整数$k$,在多项式时间。作为这个典型的树分解定理的应用,我们提供了以下结果的有向不相交路径问题:对于每个固定的$k$有一个多项式时间算法,在输入$G$,和源和终端顶点$(s_1, t_1), \dots, (s_k, t_k)$,或者1。确定不存在将每个源$s_i$连接到其终端$t_i$的成对顶点不相交路径的集合,或者2.找到半整数解,即,输出路径$P_1, \dots, P_k$,使得$P_i$将$s_i$链接到$t_i$,使得图的每个顶点包含在至多两条路径中。已知的硬度结果的有向不相交的路径问题,我们的结果不能改善一般的有向图,既不固定参数的易处理性,也不完全顶点不相交的有向路径。据我们所知,这是第一次得到一般有向图的$k$ -不交路问题的一个易处理的结果。我们期望我们的规范树分解的有向结果有更多的应用。
2020-09-28 cs.CC cs.DM math.CO
Paired 3-disjoint path covers of balanced hypercubes
平衡超立方体$BH_{n}$是由Wu和Huang提出的,它是超立方体的一种变形. $BH_{n}$的成对1-不相交路径覆盖是Hamilton可删性,这是由Xu等人在[Appl. Math. Comput. 189(2007)1393- 1401]。$BH_{n}$的成对2-不相交路径覆盖由Cheng等人在[Appl. Math. and Comput. 242(2014)127-142]。本文利用$n\geq 3$得到了$BH_{n}$的成对3-不相交路径覆盖。这个结果改进了关于$k=1,2$的$BH_{n}$的成对$k$ -不相交路径覆盖的上述已知结果。
2019-12-15 math.CO
Using a geometric lens to find k disjoint shortest paths
给定一个无向$n$ -顶点图和$k$对的终端顶点$(s_1,t_1), \ldots, (s_k,t_k)$,$k$ -不相交最短路径($k$-DSP)-问题询问是否存在$k$成对顶点不相交路径$P_1,\ldots, P_k$,使得$P_i$是每个$i \in [k]$的最短$s_i$ -路径.最近,Lochet [SODA 2021]提供了一种在$n^{O(k^{5^k})}$时间内求解$k$ -DSP的算法,回答了一个20年前提出的关于$k$ -DSP对于常数$k$的计算复杂度的问题。一方面,我们提出了一个改进的$n^{O(k!k)}$时间算法的基础上,一个新的几何视图对这个问题。对于特殊情况下$k=2$的$m$边缘图,我们表明,运行时间可以进一步减少到$O(nm)$通过小的修改的算法和精细的分析。另一方面,我们证明了$k$ -DSP相对于$k$是W[1]-硬的,表明多项式运行时间的次数对参数$k$的依赖性大概是不可避免的。
2022-05-02 cs.DS math.CO
Paired many-to-many 2-disjoint path cover of Johnson graphs
本文研究 Johnson 图的两两多对多 2-不相交路径覆盖问题,证明 Johnson 图 $J(n,k)$ 及其衍生图族 $QJ(n,k)$ 均为两两 2-可覆盖的,从而加强了其 Hamilton 连通性结论。
2025-07-21 cs.DM math.CO
Highly connected infinite digraphs without edge-disjoint back and forth paths between a certain vertex pair
我们对所有的$ k\in \mathbb{N} $构造了一个$ k $ -边连通有向图$ D $与$ s,t\in V(D) $使得没有边不交的$ s \rightarrow t $和$t\rightarrow s $路.我们在我们的建设中使用“自相似”的图形,该技术可能是有用的,以及在其他问题。
2017-05-01 math.CO
Irrelevant Vertices for the Planar Disjoint Paths Problem
不相交路径问题询问,给定图$G$和一组终端对$(s_{1},t_{1}),\ldots,(s_{k},t_{k})$,是否存在连接$s_{i}$和$t_{i}$的$k$成对顶点不相交路径的集合,对于$i=1,\ldots,k.$在他们用于该问题的$f(k)\cdot n^{3}$算法中,Robertson和Seymour引入了不相关顶点技术,根据该技术,在树宽大于$g(k)$的每个实例中存在“不相关”顶点。顶点,其移除创建问题的等效实例。这一事实是基于著名的唯一链接定理,其-非常技术-证明给出了一个函数$g(k)$,这是负责一个巨大的参数依赖的运行时间的算法。在本文中,我们给出了一个新的和自包含的证明这一结果,强烈利用可平面图的组合性质,并实现了$g(k)=O(k^{3/2}\cdot 2^{k}).$我们的界是从根本上优于一般图的边界。
2016-06-20 cs.DS math.CO
Well-partitioned chordal graphs: obstruction set and disjoint paths
我们引入了一个新的弦图的子类,广义分裂图,我们称之为良好的分区弦图。分裂图是允许将顶点集划分为可以以星型结构排列的团的图,其叶子的大小为1。良好划分的弦图是这个概念在以下两个方面的推广。首先,分区中的团可以按树结构排列,其次,每个团具有任意大小。我们提供了一个良好的分区弦图的禁止诱导子图的特征,并给出了一个多项式时间算法,给定任何图,要么找到一个障碍,或输出的顶点集的一个分区,断言该图是良好的分区弦。我们证明了这个图形类的算法使用表明,两个变种的问题,找到成对的不相交的路径之间的K给定的顶点对是在FPT参数化K划分弦图,而弦图,这些问题只知道在XP。从另一端,我们观察到,有问题是多项式时间可解的分裂图,但成为NP-完全划分弦图。
2020-02-25 cs.DM cs.DS math.CO
Algorithms and complexity for path covers of temporal DAGs: when is Dilworth dynamic?
本文研究时态DAG的最小时态路径覆盖(TPC)与时态不相交路径覆盖(TD-PC)的复杂度,证明多数场景下二者为NP难,同时给出部分特殊图类的多项式算法及以最大时间步加基础图树宽为参数的参数化算法。
2024-03-07 cs.DM cs.DS math.CO
Many-to-many disjoint paths in hypercubes with faulty vertices
本文研究了具有$f$故障点的超立方体$Q_n$中的多对多不交路问题,得到了如下结果.对任意整数$k$与$1\leq k\leq n-2$,任意两个$k$无故障点集$S$和$T$位于$Q_n\ (n\geq 3)$的不同部分,若$f\leq 2n-2k-3$与每个无故障点至少有两个无故障邻居,则存在连接$S$和$T$的$k$完全不相交无故障路,且至少包含$2^n-2f$点.这一结果在一定意义上改进了已有的一些结果。
2012-04-19 math.CO
Almost Disjoint Paths and Separating by Forbidden Pairs
根据门格尔定理,有向图中从顶点s到顶点t的弧不相交路径的最大数目等于断开s和t所需的弧的最小数目,即,最小的s t切割尺寸单位容量网络的最大流问题等价于弧不相交路问题。最大流问题和最小割问题形成了一个强对偶对。我们放宽了对路径的不相交性要求,允许它们几乎不相交,这意味着它们可以共享一个弧。由此产生的几乎不相交路径问题(ADP)要求k个s-t-路径,使得它们中的任何两个几乎不相交。禁止对分离问题(SFP)是相应的对偶问题,并要求一组k个弧对,使得每个s-t-路包含至少一个这样的对的两个弧。在本文中,我们将探讨这两个问题,表明他们有一个无界的对偶差距一般,并分析其复杂性。我们证明了当k是输入的一部分时ADP是NP-完全的,SFP是Sigma_2 P-完全的,即使对于无圈图也是如此。此外,我们有效地解决ADP当k<=2是固定的,并提出了一个多项式时间算法的基础上动态规划ADP当k是常数,所考虑的图是无圈的。
2022-11-16 math.CO
Paired 2-disjoint path covers of burnt pancake graphs with faulty elements
本文研究含故障元素的烧饼图中配对2-不相交路径覆盖问题,证明在最多n-4个故障元素时仍存在覆盖全部顶点的两条不相交路径,并给出n-2个故障元素时不可行的下界。
2023-10-28 cs.DM math.CO
Shortest (A+B)-path packing via hafnian
Björklund和Husfeldt开发了一个随机多项式时间算法来解决最短的两个不相交的路径问题。他们的算法基于积算模4和隔离引理。在本文中,我们考虑以下推广的最短两个不相交的道路问题,并开发了一个类似的代数算法。最短完美$(A+B)$ -路径包装问题是:给定一个无向图$G$和两个具有偶数基数的不相交节点子集$A,B$,找出一条两端都在$A$或两端都在$B$中的最短$|A|/2+|B|/2$不相交路径.除了它的NP-困难,我们证明了这个问题可以在随机多项式时间内解决,如果$|A|+|B|$是固定的。我们的算法基本上遵循Björklund和Husfeldt的框架,但使用了一种新的技术:计算与Gallai的减少从$T$ -路径的匹配结合起来的模$2^k$。我们也推广了我们的技术解决其他路径包装问题,并讨论了它的局限性。
2017-06-13 cs.DS math.CO
Paired many-to-many 2-disjoint path cover of balanced hypercubes with faulty edges
平衡超立方体$BH_n$作为超立方体的一种变体,被提出作为一种新的并行计算互连网络拓扑。已知$BH_n$是二分的。假设$S=\{s_1,s_2\}$和$T=\{t_1,t_2\}$是$BH_n$($n\geq1$)的不同分集中的两个顶点的任意两个集合。证明了$BH_n$存在两条覆盖其所有顶点的点不相交$s_1,t_1$ -路和$s_2,t_2$ -路,本文证明了在至多有$2n-3$故障边的情况下,总存在两条覆盖其所有顶点的点不相交$s_1,t_1$ -路和$s_2,t_2$ -路.容许边缘故障的上界$2n-3$是最优的。
2018-04-05 math.CO
Length 3 Edge-Disjoint Paths and Partial Orientation
在2003年,有人声称以下问题在多项式时间内是可解的:在给定的图中,在顶点s和t之间是否存在k条长度恰好为3的边不交路?证明是有缺陷的,我们表明,这个问题是NP难的,即使我们不允许多个边缘。我们使用的减少从部分定向,一个问题最近表明Pálvölgyi是NP-难的。
2012-01-31 cs.CC math.CO
Arc-disjoint hamiltonian paths in Cartesian products of directed cycles
我们证明了,如果$C_1$和$C_2$是有向圈(长度至少为2),那么笛卡儿积$C_1 \Box C_2$有两条弧不相交的哈密顿路径。(This回答了JA提出的问题Gallian(1985年)同样的结论也适用于任何四个或更多个有向圈(长度至少为2)的笛卡儿积,但某些情况下对三个有向圈的笛卡儿积仍然开放。我们还讨论了(有限或无限)阿贝尔群上$2$生成的Cayley有向图中弧不交的Hamilton路的存在性.
2022-03-22 math.CO math.GR
A minimum semi-degree sufficient condition for one-to-many disjoint path covers in semicomplete digraphs
设$D$是一个有向图。定义$D$的最小半度为$δ^{0}(D) := \min \{δ^{+}(D), δ^{-}(D)\}$。令$k$是正整数,并且令$S = \{s\}$和$T = \{t_{1}, \dots ,t_{k}\}$是$V(D)$的任意两个不相交子集。连接源集合$S$和宿集合$T$且覆盖所有顶点$D$的$k$内部不相交路径的集合称为$D$的一对多$k$ -不相交有向路径覆盖($k$-DDPC)。一个有向图$D$是半完全的,如果对于它的每对顶点$x,y$,在$x$和$y$之间至少有一条弧.本文证明了具有充分大阶$n$和$δ^{0}(D) \geq \lceil (n+k-1)/2\rceil$的半完全有向图$D$都有一个连接任意不相交源集$S$和汇集$T$的一对多$k$,其中$S = \{s\}, T = \{t_{1}, \dots, t_{k}\}$ .
2022-08-19 math.CO
The Turan Number of Disjoint Copies of Paths
图$H$的图兰数,即$ex(n,H)$,是不包含$H$作为子图的$n$阶单图的最大边数。令$k\cdot P_3$表示路径在$3$顶点上的不相交副本$k$。本文确定了极图的值$ex(n, k\cdot P_3)$,并刻画了所有极图.这推广了Bushmann和Kettle [N. Bushmann和N. Kettle,Turán多重和等分森林的数量,Combin.可能吧计算:20(2011)837-853.],解决了Gorgol在[I.戈尔戈尔图的不相交副本的图兰数。{ \it图形组合},27(2011)661-667.]。
2015-11-24 math.CO
Disjoint paths in tournaments
给定有向图$G$的$k$顶点对$(s_i,t_i)$,$1\le i\le k$,如何检验$1\le i\le k$是否存在从$s_i$到$t_i$的$k$顶点不交有向路?这在一般的有向图中是NP-完全的,即使对于$k = 2$也是如此,但是对于$k=2$,当$G$是竞赛图(或者更一般地,半完全有向图)时,由于Bang-Jensen和Jassen的研究,存在多项式时间算法。本文证明了对于所有固定的$k$,当$G$是半完备的时,存在一个多项式时间算法来求解该问题.
2014-11-23 math.CO
Extremal graphs for disjoint union of stars and paths
School of Mathematics and Statistics, Shandong University of Technology(山东理工大学数学与统计学院)
本文针对足够大的n,刻画了F为路与星不交并时n阶边数最多的F-无图,推广了已有相关研究结果。
2026-08-18 math.CO
Finding k partially disjoint paths in a directed planar graph
{ \it部分不相交路径问题}是:{ \it给定:}一个有向图,顶点$r_1,s_1,\ldots,r_k,s_k$,和来自$\{1,\ldots,k\}$的$\{i,j\}$对的集合$F$,{ \it找到:}对于每个$i=1,\ldots,k$,有向$r_i-s_i$路径$P_i$,使得如果$\{i,j\}\in F$,则$P_i$和$P_j$是不相交的。我们表明,固定$k$,这个问题是可解的多项式时间,如果有向图是平面的。更一般地说,这个问题是可解的多项式时间嵌入在一个固定的紧凑表面上的有向图。此外,可以为每个边指定$\{1,\ldots,k\}$的子集,该子集规定哪些$r_i-s_i$路径被允许穿过该边。
2015-04-01 math.CO math.OC
Maximum-Bandwidth Node-Disjoint Paths
本文提出了一种求通信网络中具有最大组合带宽的节点不相交路径的新方法。该问题是一个NP完全问题,可以使用整数线性规划(ILP)在指数时间内最优求解。该方法采用Dijkstra算法的最大代价变体和虚拟节点表示来获得最大带宽的节点不相交路径,通过几个仿真,我们比较了我们的方法的性能,现代启发式技术和ILP解决方案。我们表明,在一个多项式的执行时间,我们提出的方法产生的结果是几乎相同的ILP在一个显着降低执行时间。
2013-05-04 cs.NI math.CO
Arc-Disjoint Paths and Trees in 2-Regular Digraphs
有向图D中以s为根的出(入)支B_s^+(B_s^-)是D的连通生成子有向图,其中每个顶点x!= s恰好有一条弧进入(离开)它,而s没有弧进入(离开)它。我们解决了以下两个问题的复杂性:1)给定一个2-正则有向图$D$,判断它是否包含两个弧不交分支B^+_u,B^-_v。2)给定一个2-正则有向图D,决定它是否包含一个外分支B^+_u,使得D在移除B^+_u的弧后仍保持连通。对于一般有向图,这两个问题都是NP-完全的。我们证明了第一个问题是NP-完全的2-正则有向图,而第二个问题原来是多项式时,我们没有规定的根在事先。我们还证明了,对于2-正则有向图,后一个问题实际上相当于决定$D$是否包含两个弧不相交的出分支。我们把这个结果推广到k-正则有向图,在那里我们想找到一些成对的弧不相交的生成树和出分支,使得总共有k个,同样不需要规定任何根。
2012-03-21 cs.DM math.CO
Escaping from a quadrant of the $6\times 6$ grid by edge disjoint paths
令$G$是两条有限路径的笛卡儿积,称为网格,令$T$是$G$的八个不同顶点的集合,称为终端。假设$T$被划分为四个终端对$\{s_i,t_i\}$、$1\leq i\leq 4$,以通过使用边缘不相交路径在$G$中链接。为了证明这样一个链接总是存在的,我们需要一系列的技术引理,使某些终端有可能从$Q\subset G$的$3\times 3$角落“逃逸”,称为“象限”。在这里,我们陈述这些引理,并给出一个证明的情况下,$Q$包含最多$4$终端。
2017-08-17 math.CO
On vertex-disjoint paths in regular graphs
令$c\in (0, 1]$为实数,令$n$为足够大的整数。我们证明了每个$n$ -顶点$c n$ -正则图$G$包含一个$\lfloor 1/c \rfloor$路的集合,这些路的并集最多覆盖$G$的$o(n)$顶点.当$1/c\notin \mathbb{N}$和$1$关闭时,恒定$\lfloor 1/c \rfloor$是最好的。此外,如果另外$G$是二分的,则路径的数量可以减少到$\lfloor 1/(2c) \rfloor$,这是最可能的。
2017-06-21 math.CO
Cover 3-uniform hypergraphs by vertex-disjoint tight paths
设$H$是一个$n$ -顶点3-一致超图,使得每对顶点至少在$n/3+o(n)$边中.证明了$H$包含两条顶点不相交的紧路,它们的并集覆盖了$H$的顶点集.这里的量2是最佳可能的,度条件是渐近最佳可能的。这个结果也有一个解释为\emph{deficiency problems},最近介绍了Nenadov,Sudakov和瓦格纳:每一个这样的$H$可以成为哈密尔顿添加最多两个顶点和所有三元组相交。
2022-05-04 math.CO
Model-Checking for First-Order Logic with Disjoint Paths Predicates in Proper Minor-Closed Graph Classes
本文研究带不相交路径谓词的一阶逻辑扩展 FOL+DP 及其分散版本 FOL+SDP 的模型检测问题,证明了 FOL+DP 在所有真子闭图类上、FOL+SDP 在有界欧拉亏格图类上均可在二次时间内完成模型检测。
2024-02-27 cs.DS cs.LO math.CO
A minimum semi-degree condition for unpaired many-to-many disjoint path covers in digraphs
对于有向图$D$,设$δ^{0}(D) = \min \{δ^{+}(D), δ^{-}(D)\}$是$D$的最小半度。如果每个$P_{j}$将$s_{j}$和$t_{σ(j)}$连接起来,用于$\{1, \dots , k\}$和$\bigcup^{k}_{j=1} V(P_{j}) = V(D)$上的某个排列$σ$,则将连接不相交的源集合$S = \{s_{1}, \dots, s_{k}\}$和宿集合$T = \{t_{1}, \dots, t_{k}\}$的$k$顶点不相交路径集合$\{P_{1}, \dots, P_{k}\}$称为$D$的不成对多对多$k$不相交有向路径覆盖($k$-DDPC)。本文给出了以下结果的一个新的证明:每个具有$δ^{0}(D) \geq \lceil (n+k) / 2 \rceil$的有向图$D$都有一个连接任意不相交的源集$S$和汇集$T$的不成对的多对多$k$-DDPC,其中$S = \{s_{1}, \dots, s_{k}\}$和$T = \{t_{1}, \dots, t_{k}\}$ .此外,我们证明了当$n \geq 3k$。
2022-10-26 math.CO
Hamiltonian cycles and paths in hypercubes with disjoint faulty edges
我们考虑具有两两不相交故障边的超立方体。$n$维超立方体$Q_n$是具有$2^n$节点的无向图,每个节点用长度为$n$的不同二进制串标记。如果标签中的1的个数是偶数,则顶点的奇偶性为0,如果标签中的1的个数是奇数,则为1。两个顶点$a$和$b$通过边连接当且仅当$a$和$b$在一个位置不同。如果$a$和$b$在位置$i$上不同,则我们说边$(a,b)$沿方向$i$行进,并且我们将边的奇偶性定义为在位置$i$上以0结束的奇偶性。已经知道,如果在一个方向上并且具有相同奇偶性的所有边都是错误的,则$Q_n$不是哈密尔顿算子。本文证明了如果$n\ge4$,那么所有其它超立方体都是Hamilton的.换句话说,具有$n\ge4$和不相交故障边的每个立方体$Q_n$是哈密尔顿的当且仅当对于每个方向存在两个不同奇偶性的健康交叉边。
2019-08-26 cs.DM math.CO
The proofs of two directed paths conjectures of Bollobás and Leader
令$A$和$B$是$n$维超立方体$Q_n$的顶点的大小为$2^k$的不相交集合。1997年,Bollobás和Leader证明了在这样的$A$和$B$之间一定存在$(n-k)2^k$边不相交的路。他们指出,当$A$是下集,而$B$是上集时,这些路径可以选择为有向的(即路径中的顶点形成链)。我们使用一种新的类型的压缩参数来证明这些构造的更强的版本,即最大数量的边不相交的路径之间的向下设置的$A$和向上设置的$B$是相同的最大数量的有向边不相交的路径之间的$A$和$B$。Bollobás和领导人提出了一个类似的猜想顶点不相交的道路,我们证明了加强这一类似的方法。我们也证明了类似的结果,所有其他大小的$A$和$B$。
2015-04-27 math.CO
Binary optimal linear codes from posets of the disjoint union of two chains
最近,Chang和Hyun利用单纯复形得到了几类二元最优码。本文利用两个链的不交并的偏序集构造二元最优线性码。
2019-06-28 cs.IT math.CO math.IT
Paired 2-disjoint path covers of Bcube under the partitioned edge fault model
College of Computer Science, Nankai University(南开大学计算机学院);Academy for Advanced Interdisciplinary Studies, Nankai University(南开大学前沿交叉科学研究院);Institute of Information and Decision Sciences, National Taipei University of Business(台北商业大学信息与决策科学研究所)
本文研究了在分区边故障模型下BCube的容错配对2不相交路径覆盖问题,证明了在大量边故障情况下BCube仍能保持配对2-DPC的鲁棒性。
2026-02-18 math.CO
T-joins in infinite graphs as edge-disjoint system of paths matching the vertices in $ T $
我们刻画了一类无限连通图$ G $,对于它,对于任意一个无限$ T \subseteq V(G) $的选择,都存在一个$ T $ -连接。我们还证明了下面这个众所周知的事实在无限情形下仍然成立。如果$ G $是连通的,并且不包含$ T $ -join,那么如果我们从$ T $中删除任意顶点或向$ T $中添加任何新顶点,它就会包含。
2017-04-24 math.CO
Induced Disjoint Paths in AT-free Graphs
图$G=(V,E)$中的路$P_1,\ldots,P_k$是相互诱导的,如果任意两个不同的$P_i$和$P_j$既没有公共顶点也没有相邻顶点(可能除了它们的端点).导出不相交路径问题是判定一个具有指定顶点的$k$对$(s_i,t_i)$的图$G$是否包含$k$相互导出的路径$P_i$,使得每个$P_i$连接$s_i$和$t_i$。这是一个经典的图问题,即使对于$k=2$也是NP完全的。我们研究它的AT-自由图。与置换图和余可比图的子类不同,无AT图类没有几何交模型。然而,通过一个新的,结构分析的行为诱导不相交的路径AT-免费的图形,我们证明,它可以解决在多项式时间的AT-免费的图形,即使$k$是输入的一部分。这与其他著名的图类的情况相反,例如平面图,无爪图,或最近的(theta,wheel)-free graphs,只有当$k$是固定的时,这样的结果才成立。作为我们的主要结果的后果,问题的决定,如果一个给定的AT-自由图包含一个固定的图$H$作为一个诱导拓扑子承认一个多项式时间算法。此外,我们证明了这样的算法本质上是最优的,通过证明该问题是W[1]-困难的参数$|V_H|$,即使在一个子类的AT-自由图,即cobipartite图。我们还表明,问题$k$ -在一个路径和$k$ -在一个树是多项式时间可解的AT-自由图,即使$k$是输入的一部分。这些问题是为了测试如果一个图有一个诱导…
2021-10-26 cs.CC cs.DM cs.DS
Escaping from the corner of a grid by edge disjoint paths
设$Q$是平面上整数格$G$的有限子图,$T$是$G$中不同顶点对的集合,称为“终端对”。从$Q$逃逸子集$X\subset T\cap Q$意味着找到从$X$中的终端到$Q$的边界中的集合$L$的不同顶点的边不相交路径。这里我们证明了几个引理的情况下,$Q$是一个$3\times 3$网格,$L$是一个垂直和水平的边界线的$Q$的并集,此外,$T$是一个集的四个终端对在$G$,使$|T\cap Q|\geq 5$。这些引理在[4]中得到了应用,并完成了两条(单向)无限路的笛卡儿积具有路对数4的证明。
2017-08-17 math.CO
About the second neighborhood conjecture for tournaments missing two stars or disjoint paths
本文针对 Seymour 第二邻域猜想,证明了缺失两颗星的竞赛图满足该猜想,并研究了缺失不相交路径(尤其是长度为 2 的路径)的竞赛图,在某些情形下还证明了至少存在两个具有第二邻域性质的顶点。
2024-06-05 math.CO
Disjoint paths in unions of tournaments
给定有向图$G$的$k$顶点对$(s_i,t_i)\;(1\le i\le k)$,如何检验$1\le i\le k$是否存在从$s_i$到$t_i$的顶点不相交有向路?这在一般的有向图中是NP完全的,即使对于$k = 2$也是如此,但是在之前的一篇论文中,我们证明了对于所有固定的$k$,如果$G$是一个竞赛图(或者更一般地,一个半完全有向图),则存在一个多项式时间算法来解决这个问题。在这里,我们证明了,对于所有固定的$k$有一个多项式时间算法来解决这个问题时,$V(G)$被划分成一个有界的集合,每个诱导一个半完全有向图(我们给出了分区)。
2018-12-23 math.CO
A relaxation of the Directed Disjoint Paths problem: a global congestion metric helps
在有向不相交路径问题中,我们给出一个有向图$D$和一组请求$\{(s_1, t_1), \ldots, (s_k, t_k)\}$,任务是找到一组成对顶点不相交路径$\{P_1, \ldots, P_k\}$,使得每个$P_i$是$D$中从$s_i$到$t_i$的路径。对于固定的$k=2$,该问题是NP完全的,对于DAG中的参数$k$,该问题是W[1]困难的.一些积极的结果是已知的限制下的输入有向图,如平面或有界有向树的宽度,或放宽的问题,如允许顶点拥塞。然而,对于一般的有向图,正的结果是罕见的。在这篇文章中,我们提出了一个新的全球拥塞度量的问题:我们只需要的路径是“足够不相交”,在这个意义上说,他们必须表现得很好,而不是在整个图,但在一个未指定的部分规定的参数的大小。也就是说,在不相交的足够有向路径问题中,给定一个$n$ -顶点有向图$D$,一组$k$请求,以及非负整数$d$和$s$,任务是找到连接请求的路径集合,使得$D$的至少$d$顶点出现在集合的至多$s$路径中.我们研究了这个问题的参数化的复杂性的一些选择的参数,包括有向树宽度的$D$。在其他的结果中,我们证明了这个问题是W[1]-困难的DAG参数$d$,并在积极的一面,我们给出了一个算法的时间$\mathcal{O}(n^{d+2} \cdot k^{d\cdot s})$和核的大小$d \cdot 2^{k-s}\cd…
2021-12-20 cs.CC cs.DS math.CO
Partitioning two-coloured complete multipartite graphs into monochromatic paths and cycles
证明了$k$ -部图$G$在$n$顶点上的任意完全图$G$,如果$k \ge 3$的边是双色的,则它可以被两条顶点不相交的不同颜色的单色路覆盖.我们证明这一点的必要假设下,最大的分区类的$G$包含最多$n/2$顶点。这推广了完全图和完全二部图的已知结果。其次,我们表明,在相同的情况下,所有的,但$o(n)$顶点的图可以覆盖两个顶点不相交的单色循环的不同的颜色,如果着色接近分裂着色被排除。由此,我们得出,整个图,如果足够大,可以覆盖有14个顶点不相交的单色循环。
2014-10-07 cs.DM math.CO