WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

В теории графов рёберное покрытие графа — это множество рёбер, в котором каждая вершина графа инцидентна по меньшей мере одному ребру покрытия. В информатике задача о минимальном рёберном покрытии — это задача поиска рёберного покрытия минимального размера. Задача является задачей оптимизации, принадлежит классу задач покрытия[en] и может быть решена за полиномиальное время.

Пары задач покрытия/упаковки
Минимальное покрытие множества     Максимальная упаковка множеств
Минимальное вершинное покрытие Максимальное паросочетание
Минимальное рёберное покрытие     Максимальное независимое множество

Определение

Формально, рёберное покрытие графа G — это множество рёбер C, такое, что каждая вершина графа G инцидентна по меньшей мере одному ребру из C. Множество C называется покрытием вершин графа G. Следующий рисунок показывает рёберное покрытие двух графов.

Минимальное рёберное покрытие — это рёберное покрытие наименьшего размера. Число рёбер в минимальном рёберном покрытии графа называется числом рёберного покрытия и обозначается через (в книге Свами, Тхулалирамана — ). Следующий рисунок показывает примеры минимальных рёберных покрытий.

Заметим, что покрытие правого графа является не только рёберным покрытием, но и паросочетанием. Более того, это паросочетание является совершенным паросочетанием — в нём каждая вершина инцидентна в точности одному ребру паросочетания. Совершенное паросочетание (если существует) всегда является минимальным рёберным покрытием.

Примеры

  • Множество всех рёбер является рёберным покрытием, в предположении, что нет вершин степени 0.
  • Полный двудольный граф Km,n имеет число рёберного покрытия max(m, n).

Свойства

  • В связном двудольном графе общее число рёбер в минимальном рёберном покрытии и максимальном паросочетании равно числу вершин графа.

Алгоритмы

Наименьшее рёберное покрытие можно найти за полиномиальное время путём нахождения максимального паросочетания с последующим добавлением рёбер с помощью жадного алгоритма для покрытия оставшихся вершин [1][2]. На следующем рисунке максимальное паросочетание показано красным цветом. Дополнительные рёбра, которые добавлены для покрытия непокрытых вершин, показаны синим цветом (в графе справа максимальное паросочетание является совершенным паросочетанием, в котором все вершины уже покрыты, так что нет необходимости в дополнительных рёбрах.)

С другой стороны, близкая задача нахождения минимального вершинного покрытия является NP-трудной задачей [1]

См. также

Примечания

  1. 1 2 Гарей и Джонсон (Garey, Johnson 1979), стр. 79, используют рёберное покрытие и вершинное покрытие в качестве примера пары сходных задач, одна из которых может быть решена за полиномиальное время, а другая – NP-трудна. См. также стр. 190.
  2. Lawler, 2001, с. 222–223.

Литература

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2025
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии