Kết hợp tối đa trọng lượng và chức năng mô đun


10

Cho đồ thị hai cực có trọng số dương cho phép với bằng với trọng số tối đa phù hợp trong đồ thị .G=(UV,E)f:2URf(S)G[SV]

Có đúng là là một hàm con?f


3
Bạn nghĩ sao? Bạn đã thử chứng minh / từ chối nó chưa?
Yuval Filmus

Theo trực giác có vẻ như nó là sự thật nhưng tôi không thể chứng minh điều đó. Ngoài ra tôi nghĩ rằng nếu nó đúng thì đó là một kết quả nổi tiếng nhưng tôi không thể tìm thấy một tài liệu tham khảo.
George Octavian Rabanca

2
Điều này đúng với trường hợp không có trọng số, vì nó có thể được giảm xuống mức tối thiểu. Không rõ ràng làm thế nào để chứng minh phiên bản có trọng số ...
Chao Xu

Xét với trọng số cạnh 1,1,1,2. K2,2
András Salamon

1
@ AndrásSalamon Có vẻ như trong bước cuối cùng, bạn cho rằng là phụ gia, điều này không đúng. Việc kết hợp tối đa S T có thể sử dụng các đỉnh đã được sử dụng bởi cả hai kết hợp của S TT S . Tôi có một bằng chứng cho điều này bây giờ nhưng chắc chắn có liên quan nhiều hơn thế này. fSTSTTS
George Octavian Rabanca

Câu trả lời:


1

Định nghĩa . Với tập hợp hữu hạn , hàm tập hợp f : 2 AR là mô đun con nếu với bất kỳ X , Y A nào giữ rằng: f ( X ) + f ( Y ) f ( X Y ) + f ( X Y ) .Mộtf:2ARX,YMột

f(X)+f(Y)f(XY)+f(XY).

Bổ đề Cho một hai phía đồ thị với trọng lượng cạnh tích cực, chúng ta hãy f : 2 MộtR + là chức năng mà các bản đồ S A với giá trị của các kết hợp trọng lượng tối đa trong G [ S B ] . Khi đó f là mô đun con.G= =(MộtB,E)f:2MộtR+SMộtG[SB]f

Bằng chứng. Fix hai bộ và để cho M M có hai matchings cho các đồ thị G [ ( X Y ) B ]G [ ( X Y ) B ] tương ứng. Để chứng minh Bổ đề là đủ để chứng minh rằng nó có thể phân vùng các cạnh trong M M thành hai matchings rời nhau M XM YX,YMộtMMG[(XY)B]G[(XY)B]MMMXMYcho các đồ thị G [ Y B ] tương ứng.G[XB]G[YB]

Các cạnh của M tạo thành một tập hợp các đường dẫn xen kẽ và chu kỳ. Hãy C biểu thị bộ sưu tập này và nhận thấy rằng không có chu kỳ C chứa đỉnh từ X Y hoặc Y X . Đây giữ vì M không phù hợp với những đỉnh.MMCCXYYXM

Hãy là tập hợp các đường dẫn trong C với ít nhất một đỉnh trong X Y và để cho P Y là tập hợp các đường dẫn trong C với ít nhất một đỉnh trong Y X . Hai đường dẫn như vậy được mô tả trong hình dưới đây.PXCXYPYCYX

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Yêu cầu bồi thường 1. . PXPY= =

Giả bởi mâu thuẫn rằng có tồn tại một con đường . Hãy x là một đỉnh trong X Y trên con đường P và tương tự để cho y là một đỉnh trong Y X trên con đường P . Quan sát rằng vì không x hay y thuộc về X Y họ không thuộc về khớp M theo định nghĩa, và do đó họ là những điểm cuối của con đường P . Hơn nữa, vì cả xPPXPYxXYPyYXPxyXYMPx là trong Một , con đường P có chiều dài chẵn và vì nó là một con đường xen kẽ, một trong hai cạnh đầu tiên hoặc cuối cùng thuộc về M . Do đó M khớp với x hoặc y , mâu thuẫn với định nghĩa và chứng minh cho yêu cầu.yMộtPMMxy

Hãy M Y = ( P XM ) ( ( CP X ) M ) . Rõ ràng là M XM Y = M M

MX= =(PXM)((CPX)M)
MY= =(PXM)((CPX)M).
MXMY= =MM . Để chứng minh định lý, vẫn còn cho thấy M XM Y là các kết quả hợp lệ tương ứng cho G [ X B ]G [ Y B ] . Để thấy rằng M X là một kết quả khớp hợp lệ cho G [ X B ] trước tiên hãy quan sát rằng không có đỉnh nào của Y X được khớp với MMXMY= =MMMXMYG[XB]G[YB]MXG[XB]YX từ P X không giao nhau Y X bằng điểm 1, và M không giao nhau Y X theo định nghĩa. Do đó, M X chỉ sử dụng đỉnh của X B . Thứ hai quan sát rằng mỗi đỉnh x X là lần xuất hiện của ít nhất một cạnh của M X vì nếu không thì x thuộc về một trong hai hai cạnh của M hoặc hai cạnh của M , mâu thuẫn với định nghĩa. Điều này chứng tỏ rằng M XMXPXYXMYXMXXBxXMXxMMMXlà kết hợp hợp lệ cho ; cho thấy M Y là một kết quả khớp hợp lệ cho G [ Y B ] là tương tự.G[XB]MYG[YB]

Điều này có vẻ tuyệt vời! Như một gợi ý nhỏ: các định nghĩa về M Y không đối xứng, do đó, tuyên bố cuối cùng của bạn rằng " M Y ... là tương tự" không phải là ngay lập tức. Rõ ràng hơn (tôi nghĩ) nếu bạn để C 'CP XP Y biểu thị các thành phần kết nối không chạm vào bất kỳ đỉnh trong X Δ Y , và sau đó đặt M X = ( P XM ) ( P YM )MXMYMYC'CPXPYXΔY M Y để được giống với X Y hoán đổi và sau đó cuối cùng M đổi thành M . MX= =(PXM)(PYM)(C'M)MYXYMM
Andrew Morgan
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.