图论中的算法视角下的Tur''{a}n定理

摘要:极值图论中的Turán基本定理确定了不包含大小为$r+1$的团的$n$顶点图中边的数量的确切界限$t_r(n)$。我们通过提供一个简单的压缩算法,在线性时间内将在顶点为$n$的图$G$中寻找大小为$ell$的团的问题,其中$m \ge t_r(n)-k$条边,$ell \le r+1$,简化为在最多$5k$个顶点的图中寻找最大团的问题。这也给出了一个算法,在时间$2.49^k \cdot (n + m)$内判断$G$是否有大小为$ell$的团。作为新压缩算法的附带产品,我们提供了一个算法,可以在时间$2^{\mathcal{O}(td^2)} \cdot n^2$内判断一个图是否包含至少大小为$n/(d+1) + t$的独立集。这里$d$是图$G$的平均顶点度数。基于ETH的多变量复杂度分析表明,我们算法运行时间中多个参数的渐近依赖是紧密的。

作者:Fedor V. Fomin, Petr A. Golovach, Danil Sagunov, Kirill Simonov

论文ID:2307.07456

分类:Data Structures and Algorithms

分类简称:cs.DS

提交时间:2023-07-17

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