Эта публикация цитируется в
2 статьях
Прикладная теория графов
Алгоритмы решения систем уравнений над различными классами конечных графов
А. В. Ильевa,
В. П. Ильевb a Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, г. Омск, Россия
b Омский государственный университет им. Ф. М. Достоевского, г. Омск, Россия
Аннотация:
Целью работы является исследование и решение конечных систем уравнений над конечными неориентированными графами. Уравнениями над графами называются атомарные формулы языка
${\rm L}$, состоящего из множества констант (вершин графа), бинарного предиката смежности вершин и предиката равенства. Доказано, что задача проверки совместности системы уравнений
$S$ от
$k$ переменных над произвольным обыкновенным
$n$-вершинным графом
$\Gamma$ является
$\mathcal{NP}$-полной. Подсчитана вычислительная сложность процедуры проверки совместности системы уравнений
$S$ над обыкновенным графом
$\Gamma$ и процедуры нахождения общего решения этой системы. Вычислительная сложность алгоритма решения системы уравнений
$S$ от
$k$ переменных над произвольным обыкновенным
$n$-вершинным графом
$\Gamma$, включающего эти процедуры, составляет
$O(k^2n^{k/2+1}(k+n)^2)$ при
${n \geq 3}$. Выделены полиномиально разрешимые случаи: системы уравнений над деревьями, лесами, двудольными и полными двудольными графами, для решения которых предложены полиномиальные алгоритмы трудоёмкости
$O(k^2n(k+n)^2)$.
Ключевые слова:
граф, система уравнений, вычислительная сложность.
УДК:
510.52,
510.67,
519.17
DOI:
10.17223/20710410/53/6