Разрешимость обобщенной задачи коммивояжера в классе квази- и псевдопирамидальных маршрутов
М. Ю. Хачайabc,
Е. Д. Незнахинаca a Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург
b Омский государственный технический университет
c Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург
Аннотация:
В работе изучается общая постановка обобщенной задачи коммивояжера (GTSP), в которой требуется построить кратчайший циклический маршрут, посещающий каждый элемент фиксированного разбиения множества вершин заданного взвешенного графа (именуемый
кластером или
мегаполисом) в единственной вершине. Обобщив классическое понятие пирамидального маршрута и введя в рассмотрение квази- и псевдопирамидальные маршруты для задачи GTSP, мы показали, что оптимальный
$l$-квазипирамидальный и
$l$-псевдопирамидальный маршруты в произвольной постановке задачи на
$n$ вершинах и
$k$ кластерах могут быть построены за время
$O(4^l n^3)$ и
$O(2^lk^{l+4}n^3)$ соответственно. Как следствие показано, что задача GTSP принадлежит классу FPT относительно параметризаций, задаваемых такими типами маршрутов. Кроме того, обоснована полиномиальная разрешимость геометрического подкласса задачи, известного в литературе как GTSP-GC, произвольная постановка которого стеснена дополнительным ограничением
$H\leq 2$ на высоту решетки, определяющей кластеры.
Ключевые слова:
обобщенная задача коммивояжера (GTSP), полиномиально разрешимый подкласс, квазипирамидальный маршрут, псевдопирамидальный маршрут.
УДК:
519.16 +
519.85
MSC: 90C27,
90C59,
90B06 Поступила в редакцию: 29.05.2017
DOI:
10.21538/0134-4889-2017-23-3-280-291