Полностью динамическая проверка на планарность: различия между версиями

Перейти к навигации Перейти к поиску
м
 
(не показаны 3 промежуточные версии этого же участника)
Строка 9: Строка 9:


== Основные результаты ==
== Основные результаты ==
Эппстайн и коллеги [3] предложили способ применения техники разрежения [ ] к семействам графов, уже являющихся разреженными – таким, как планарные графы.
Эппстайн и коллеги [3] предложили способ применения техники разрежения [2] к семействам графов, уже являющихся разреженными – таким, как планарные графы.
Новые идеи, примененные в данном случае, заключаются в следующем. Понятие сертификата может быть расширено на определение графов, в которых подмножество вершин помечено как интересные; подобные сжатые сертификаты могут уменьшить размер графа за счет удаления неинтересных вершин. Используя это понятие, можно определить тип разрежения на основе разделителей – небольших множеств вершин, удаление которых разбивает граф на компоненты примерно равного размера. Рекурсивный поиск разделителей в этих компонентах дает в итоге дерево разделителей, которое может также использоваться как дерево разреженности; интересными вершинами для каждого сертификата будут вершины, использованные в разделителях на более высоких уровнях дерева. Вводится понятие сбалансированного дерева разделителей, которое также равномерно распределяет интересные вершины по дереву: такое дерево можно вычислить за линейное время и динамически поддерживать его. Используя эту технику, можно получить следующие результаты.
Новые идеи, примененные в данном случае, заключаются в следующем. Понятие сертификата может быть расширено на определение графов, в которых подмножество вершин помечено как интересные; подобные сжатые сертификаты могут уменьшить размер графа за счет удаления неинтересных вершин. Используя это понятие, можно определить тип разрежения на основе разделителей – небольших множеств вершин, удаление которых разбивает граф на компоненты примерно равного размера. Рекурсивный поиск разделителей в этих компонентах дает в итоге дерево разделителей, которое может также использоваться как дерево разреженности; интересными вершинами для каждого сертификата будут вершины, использованные в разделителях на более высоких уровнях дерева. Вводится понятие сбалансированного дерева разделителей, которое также равномерно распределяет интересные вершины по дереву: такое дерево можно вычислить за линейное время и динамически поддерживать его. Используя эту технику, можно получить следующие результаты.




Теорема 1. Поддержку планарного графа со вставками и удалениями ребер, сохраняющими планарность, и выполнением запросов на проверку, не нарушает ли новое ребро планарность графа, возможно выполнить за амортизированное время O(n1/2) на один запрос или обновление.
'''Теорема 1. Поддержку планарного графа со вставками и удалениями ребер, сохраняющими планарность, и выполнением запросов на проверку, не нарушает ли новое ребро планарность графа, возможно выполнить за амортизированное время <math>O(n^{1/2}) \;</math> на один запрос или обновление.'''




Строка 19: Строка 19:




Теорема 2. Поддержку графа с произвольными вставками и удалениями ребер и выполнением запросов на проверку, является ли граф в текущий момент планарным и не нарушит ли новое ребро планарность, возможно выполнить за амортизированное время O(n1/2) на один запрос или обновление.
'''Теорема 2. Поддержку графа с произвольными вставками и удалениями ребер и выполнением запросов на проверку, является ли граф в текущий момент планарным и не нарушит ли новое ребро планарность, возможно выполнить за амортизированное время <math>O(n^{1/2}) \;</math> на один запрос или обновление.'''


== Применение ==
== Применение ==
Строка 27: Строка 26:


== Открытые вопросы ==
== Открытые вопросы ==
Граница O(n1/2) для проверки на планарность является амортизированной. Можно ли улучшить эту границу или сделать ее границей для наихудшего случая?
Граница <math>O(n^{1/2}) \;</math> для проверки на планарность является амортизированной. Можно ли улучшить эту границу или сделать ее границей для наихудшего случая?
 
Сложность представленных алгоритмов и большие константные сомножители, входящие в некоторые асимптотические временные границы, делают некоторые результаты непригодными для практического применения. Можно ли упростить эти методы с сохранением сходных теоретических границ?
Сложность представленных алгоритмов и большие константные сомножители, входящие в некоторые асимптотические временные границы, делают некоторые результаты непригодными для практического применения. Можно ли упростить эти методы с сохранением сходных теоретических границ?


== См. также ==
== См. также ==
Строка 38: Строка 37:
* ''[[Полностью динамическая связность высоких степеней в планарных графах]]
* ''[[Полностью динамическая связность высоких степеней в планарных графах]]
* ''[[Полностью динамические минимальные остовные деревья]]
* ''[[Полностью динамические минимальные остовные деревья]]
* ''[[Полностью динамическое транзитивное замыкание]]
* ''[[Полностью динамический алгоритм транзитивного замыкания]]


== Литература ==
== Литература ==
4920

правок

Навигация