我知道从顶点覆盖到支配集的减少。
但是,我正在查看是否可以将最大独立集问题直接简化为支配集问题,以证明后者是 NP 完全的。
有谁知道这是否已经完成?我在网上找不到任何东西。
我希望找到类似证明的东西:
如果有一个大小为 k 的支配集 -> 有一个大小为 k 的最大独立集。
和
如果存在大小为 k 的最大独立集 -> 则存在大小为 k 的支配集。
我知道从顶点覆盖到支配集的减少。
但是,我正在查看是否可以将最大独立集问题直接简化为支配集问题,以证明后者是 NP 完全的。
有谁知道这是否已经完成?我在网上找不到任何东西。
我希望找到类似证明的东西:
如果有一个大小为 k 的支配集 -> 有一个大小为 k 的最大独立集。
和
如果存在大小为 k 的最大独立集 -> 则存在大小为 k 的支配集。
是的,您可以从最大独立集问题直接减少到支配集问题 - 但不是那么直截了当,您需要以下列方式构造另一个图。然后我们可以证明,如果原始图有一个独立的大小集,k
当且仅当新图有一个与 k 相关的某个大小的支配集。构造是多项式的。
给定一个图G = (V, E)
,我们可以构造另一个图G' = (V', E')
,其中对于 中的每条边e_k = (v_i, v_j)
,E
我们添加一个顶点v_{e_k}
和两条边(v_i, v_{e_k})
和(v_{e_k}, v_j)
。
我们可以证明G
有一个独立的大小集k
当且仅当G'
有一个支配集的大小|V|-k
。
(=>) 假设 I 是 的大小k
无关集G
,则V-I
必须是 的大小(|V|-k)
支配集G'
。由于 in 中没有连接的顶点对I
,因此 in 中的每个顶点都与 inI
中的某个顶点相连V-I
。此外,每个新添加的顶点也连接到 中的一些顶点V-I
。
(<=) 假设D
是一个与大小(|V|-k)
无关的集合G'
,那么我们可以安全地假设 in 的所有顶点D
都在V
(因为如果D
包含一个添加的顶点,我们可以用它的一个相邻顶点来替换它,V
并且仍然有一个支配集合大小相同)。
我们声称V-D
是一个与大小k
无关的集合,G
并通过反证法证明:假设V-D
不独立并且包含一对顶点v_i
并且v_j
边e_k = (v_i, v_j)
在 中E
。那么在G'
所添加的顶点中v_{e_k}
需要以v_i
or为主v_j
,即至少是v_i
和v_j
中的一个D
。矛盾。因此V-D
是一个与大小k
无关的集合G
。
结合这两个方向,你会得到你想要的。