A existência de preservador de distância planar?

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Seja G um gráfico não-direcionado de n nós e T seja um subconjunto de nós de V (G) chamados terminais . Um preservador de distância de (G, T) é um gráfico H que satisfaz a propriedade

dH(você,v)=dG(você,v)

para todos os nós u, v em T. (Observe que H NÃO é necessariamente um subgrafo de G.)

Por exemplo, seja G o seguinte gráfico (a) e T sejam os nós na face externa. Então o gráfico (b) é um preservador de distância de (G, T).

insira a descrição da imagem aqui

Sabe-se que existe um preservador de distância com vários parâmetros. Estou particularmente interessado em um com as seguintes propriedades:

  1. G é plano e não ponderado (ou seja, todas as arestas de G têm peso um),
  2. T tem tamanho O(n0,5) e
  3. H tem tamanho (o número de nós e arestas) o(n) . (Seria bom se tivéssemos O(nregistroregistron).)

Existe um tal preservador de distância?

Se não for possível atender às propriedades acima, qualquer tipo de relaxamento é bem-vindo.


Referências:

O preservador de distância também é conhecido como emulador ; muitos trabalhos relacionados podem ser encontrados na internet pesquisando o termo chave inglesa , que exige que H seja um subgrafo de G. Mas, em meus aplicativos, também podemos usar outros gráficos, desde que H preserve as distâncias entre T em G.

Hsien-Chih Chang 張顯 之
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-1 para usar JPEG para esse tipo de figura! (apenas brincando, mas PNG é geralmente muito melhor em qualidade de imagem e tamanho do arquivo para figuras simples)
Tsuyoshi Ito
@Tsuyoshi: Obrigado pelas dicas úteis! Eu não sabia disso :)
Hsien-Chih Chang #

Respostas:

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Muitos anos depois, parece que o OP finalmente respondeu à sua própria pergunta: Emulador de distância quase ideal para gráficos planares de Hsien-Chih Chang, Paweł Gawrychowski, Shay Mozes e Oren Weimann acabou de ser publicado no arxiv.

˜ O (n)O~(min{t2,tn})|T|=:tO~(n3/4)O~(n)

(Em uma nota menos formal, acho esse resultado realmente incrível. Parabéns!)

GMB
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1
Obrigado à @GMB por publicá-la como resposta. Um pequeno problema aqui é que o preservador é direcionado ; é uma questão em aberto se existe um emulador não-direcionado (mas ainda não necessariamente plano) de tamanho sublinear. Mas é muito gratificante para finalmente saber a resposta a uma questão antiga depois de todos esses anos :)
Hsien-Chih Chang張顯之
2

convém observar a chave de subconjunto planar de Klein, que preserva distâncias de até um fator de 1 + epsilon.

Chave de subconjuntos para gráficos planares, com aplicação ao subconjunto TSP http://doi.acm.org/10.1145/1132516.1132620

Christian Sommer
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Obrigado, eu li o jornal, e há uma lacuna entre a construção dele e nossos requisitos. Parece que qualquer chave inglesa não funcionará desde que seja um subgrafo do gráfico original; pode-se tomar um gráfico de grade como um contra-exemplo. Mas existem emuladores para os gráficos de grade.
Hsien-Chih Chang #
outra ideia de construção, talvez funcione? 1) aplique recursivamente os separadores de caminho mais curto (Thorup, FOCS'01) 2) cobertura eps para cada vértice [duas primeiras etapas constroem etiquetas de distância] existem terminais sqrt {n}, cada um com uma etiqueta do tamanho O (log n / eps), conectando-se a um número total de no máximo sqrt {n} * log n caminhos e 1 / eps vezes mais portais 3) atalho os portais nos caminhos pelas arestas ponderadas e atalho nas conexões dos portais pelas arestas, o gráfico resultante deve ter aproximadamente sqrt {n} * log n vértices e arestas (até eps) e representam 1 + eps caminhos mais curtos para distâncias exatas eu não sei ...
Christian Sommer