Hat jemand einen Polynomalgorithmus für den Isomorphismus des Hamilton-Zyklus gefunden?


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Hat jemand, wie der Titel sagt, einen Polynomzeitalgorithmus gefunden, um zu überprüfen, ob zwei Graphen mit einem Hamilton-Zyklus isomorph sind? Ist dieses Problem NP-vollständig?


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Auf jeden Fall Nein, zumindest für gerichtete Diagramme. Weil der beste Algorithmus für Turnierisomorphismus . Und Turniere sind die Grafiken mit Hamilton-Pfaden. Siehe uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/iui.inst.190/Mitarbeiter/…O(nlog⁡n)
— rizwanhudda

@ Rizwanhudda Vielen Dank. Darf ich Ihnen noch eine Frage stellen? Ist dieses Problem NP-vollständig?
— Leo Sanchez

Und was ist mit Zyklen?
— Leo Sanchez

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Ich kenne keine Ergebnisse über den Hamilton-Zyklus. Dieses Problem kann jedoch nicht NP-vollständig sein, da es sich um einen Sonderfall des Graphisomorphismus handelt. Und es ist nicht bekannt, dass der Graphisomorphismus NP-vollständig ist.
— Rizwanhudda

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Wie Rizwanhudda sagte, ist dieses Problem ein Sonderfall des Graphisomorphismusproblems und daher ist nicht bekannt, dass es NP-vollständig ist. Wir können aus diesem Grund nicht sagen, dass dieses Problem nicht NP-vollständig sein kann, da das Graphisomorphismus-Problem möglicherweise NP-vollständig ist. Viele Komplexitätstheoretiker glauben jedoch, dass das Graph-Isomorphismus-Problem nicht NP-vollständig ist (und daher glauben sie, dass Ihr Problem auch nicht NP-vollständig ist), da die NP-Vollständigkeit des Graph-Isomorphismus-Problems der Vermutung widersprechen würde, die als „the Die Polynomhierarchie bricht nicht zusammen. “
— Tsuyoshi Ito

Antworten:


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Was folgt, stammt aus Tsuyoshi Itos Kommentar.

Wie Rizwanhudda sagte , ist dieses Problem ein Sonderfall des Graphisomorphismusproblems und daher ist nicht bekannt, dass es NP-vollständig ist. Wir können aus diesem Grund nicht sagen, dass dieses Problem nicht NP-vollständig sein kann, da das Graphisomorphismus-Problem möglicherweise NP-vollständig ist. Viele Komplexitätstheoretiker glauben jedoch, dass das Graph-Isomorphismus-Problem nicht NP-vollständig ist (und daher glauben sie, dass Ihr Problem auch nicht NP-vollständig ist), da die NP-Vollständigkeit des Graph-Isomorphismus-Problems der Vermutung widersprechen würde, die als „the Die Polynomhierarchie bricht nicht zusammen. “


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— Tsuyoshi Ito

Nun, ich denke, diese Antwort sollte jetzt aktualisiert werden, da GI als quasi-polynomisch bekannt ist.
— Guillermo Angeris

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Wie von Kaveh vorgeschlagen, ist dies möglicherweise eine Reduktion, die beweisen kann, dass die Klasse der Graphen mit einem Hamilton-Zyklus GI-vollständig ist.

Bei zwei Graphen und ist , erweitern Sie mit einem vollständigen Graphen , der seine Knoten paarweise kennzeichnet ; dann für jeden ScheitelpunktAddiere zwei Kanten und , die mit . Erweitern Sie auf die gleiche Weise.G1=(V1,E1)G2=(V2,E2)|V1|=|V2|=nG1K2n(ai,bi)ui∈|V1|(ai,ui)(ui,bi)G1K2nG2

Konstruktionsbedingt haben die beiden erweiterten Graphen und einen Hamilton-Zyklus und die ursprünglichen Graphen sind isomorph, wenn und isomorph sind. Informell: In und die hinzugefügten Knoten den ursprünglichen Isomorphismus nicht "stören", da ihr Grad größer alsG1′G2′(a1u1b1a2u2b2...anunbna1)G1′G2′G1′G2′max(deg(ui))

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