“径宽”的版本间的差异

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图论中,图<math>G</math>的径分解(path decomposition)是<math>G</math>的“加粗”路径图表示。
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[[图论]]中,[[图]]<math>G</math>的[[径分解]](path decomposition)是<math>G</math>的“加粗”[[路径]]图表示。<math>G</math>的径宽(pathwidth)是衡量形成<math>G</math>的路径被加粗的程度。更正式地说,径分解是<math>G</math>的[[顶点]]子集序列,使每条边的端点出现在某一子集中,并使每个顶点都出现在子集连续子序列中,径宽等于这样的分解中最大集的大小减一。 径宽也叫做区间厚度(interval thickness,等于<math>G</math>的区间父图中的最大团大小减一)、顶点分隔数(vertex separation number)或结点搜索数(node searching number)。
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径宽与径分解同[[树宽]]、[[树分解]]关系密切,在[[图子式]]理论中起关键作用:在图子式下封闭、不含所有森林的图族可描述为径宽有界,子式闭图族的一般结构理论中出现的“涡”(vortex)的径宽也有界。径宽与径宽有界图在超大规模集成电路设计、图绘制、[[计算语言学]]等领域也有应用。
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计算任意图的径宽、甚至精确近似径宽都是NP困难的。不过,这问题是固定参数可解的:测试图的径宽是否为<math>k</math>,耗时与图的大小呈线性关系,而与<math>k</math>呈上指数关系。另外,对树之类的特殊图,径宽可在多项式时间内算得,而不依赖于<math>k</math>。对图的径分解使用动态规划,可以将图算法中很多问题在径宽有界图上高效解决。径分解也可测量树宽有界图上动态规划算法的空间复杂度。
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== 定义 ==

2025年6月17日 (二) 16:46的版本

图论中,图[math]\displaystyle{ G }[/math]的径分解(path decomposition)是[math]\displaystyle{ G }[/math]的“加粗”路径图表示。[math]\displaystyle{ G }[/math]的径宽(pathwidth)是衡量形成[math]\displaystyle{ G }[/math]的路径被加粗的程度。更正式地说,径分解是[math]\displaystyle{ G }[/math]的顶点子集序列,使每条边的端点出现在某一子集中,并使每个顶点都出现在子集连续子序列中,径宽等于这样的分解中最大集的大小减一。 径宽也叫做区间厚度(interval thickness,等于[math]\displaystyle{ G }[/math]的区间父图中的最大团大小减一)、顶点分隔数(vertex separation number)或结点搜索数(node searching number)。

径宽与径分解同树宽、树分解关系密切,在图子式理论中起关键作用:在图子式下封闭、不含所有森林的图族可描述为径宽有界,子式闭图族的一般结构理论中出现的“涡”(vortex)的径宽也有界。径宽与径宽有界图在超大规模集成电路设计、图绘制、计算语言学等领域也有应用。

计算任意图的径宽、甚至精确近似径宽都是NP困难的。不过,这问题是固定参数可解的:测试图的径宽是否为[math]\displaystyle{ k }[/math],耗时与图的大小呈线性关系,而与[math]\displaystyle{ k }[/math]呈上指数关系。另外,对树之类的特殊图,径宽可在多项式时间内算得,而不依赖于[math]\displaystyle{ k }[/math]。对图的径分解使用动态规划,可以将图算法中很多问题在径宽有界图上高效解决。径分解也可测量树宽有界图上动态规划算法的空间复杂度。

定义