प्लानर ग्राफ में त्रिकोणों की गणना की समय जटिलता


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सामान्य रेखांकन में त्रिभुजों की गणना समय में तुच्छ रूप से की जा सकती है और मुझे लगता है कि बहुत तेज करना कठिन है (संदर्भों का स्वागत)। प्लानर ग्राफ के बारे में क्या? निम्नलिखित सीधी प्रक्रिया से पता चलता है कि यह समय में किया जा सकता है । मेरा सवाल दो गुना है:O ( n log n )O(n3)O(nlogn)

  • इस प्रक्रिया के लिए एक संदर्भ क्या है?
  • क्या समय को रैखिक बनाया जा सकता है?

लिप्टन-टार्जन के प्लानेर सेपरेटर प्रमेय के एल्गोरिदमिक प्रमाण से, हम ग्राफ़ के आकार में समय रेखीय में, ग्राफ के शीर्षों के विभाजन को तीन सेटों सकते हैं जैसे कि एक अंक के साथ कोई किनारा नहीं है। और में अन्य , का आकार हुआ है और दोनों ऊपरी छोरों की संख्या के ऊपरी हिस्से को से घिरा हुआ है । ध्यान दें कि ग्राफ में कोई भी त्रिभुज या तो पूरी तरह से अंदर है या पूरी तरह से अंदर है या कम से कम एक वर्टेक्स का उपयोग करता है जिसमें या दोनों से अन्य दो कोने हैं ।बी एस ( A,B,SABS,बी 2O(n)A,Bबीएसएसबीएस23ABSASBS । इस प्रकार यह पर ग्राफ में त्रिकोण की संख्या की गणना करने के लिए पर्याप्त होता है और के पड़ोसियों में (और इसी तरह के लिए )। ध्यान दें कि और उसका -neighbours एक राउटर प्लानर ग्राफ को प्रेरित करते हैं (उक्त ग्राफ के व्यास के प्लैनर ग्राफ का उपसमूह है )। इस प्रकार इस तरह के ग्राफ में त्रिकोणों की संख्या की गणना डायनेमिक प्रोग्रामिंग या कोर्टसेल के प्रमेय के एक अनुप्रयोग द्वारा की जा सकती है (मुझे यह निश्चित रूप से पता है कि इस तरह के एक गिनती संस्करण एल्बेरफेल्ड एट अल द्वारा लॉगस्पेस दुनिया में मौजूद है और यह अनुमान लगा रहा है कि यह भी मौजूद है एक रेखीय त्रिभुज बनाने के बाद से (रैखिक समय में दुनिया) एक हैS A B B S A k k 4 M S O 1 संपत्ति और चूंकि एकबंधे हुएचौड़ाई के पेड़ के अपघटन एक एम्बेडेड के- राउटर प्लानर ग्राफसे प्राप्त करना आसान है।SSABSAk4एसहे1

इस प्रकार हमने समस्या को उन समस्याओं की एक जोड़ी तक कम कर दिया है जो प्रत्येक रैखिक समय प्रक्रिया की कीमत पर एक छोटा अंश है।

ध्यान दें कि प्रक्रिया को समय में इनपुट ग्राफ के अंदर किसी भी निश्चित जुड़े हुए ग्राफ के उदाहरणों की संख्या की संख्या का पता लगाने के लिए बढ़ाया जा सकता है ।हे(nलॉगn)


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आप आसन्न मैट्रिक्स और कंप्यूटिंग टी आर ( 3 ) / 6 लेकर सामान्य ग्राफ़ में त्रिकोणों की गणना कर सकते हैं । यह लेता है n ω समय है, जहां ω < 2.373 आव्यूह गुणन प्रतिपादक है। टीआर(3)/6nωω<2.373
रयान विलियम्स

@RyanWilliams आप सही हैं, बिल्कुल! मैं सवाल अपडेट करूंगा।
सामी

जवाबों:


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प्लानर ग्राफ G में किसी निश्चित सबग्राफ H के होने की संख्या को O (n) समय में गिना जा सकता है, भले ही H डिस्कनेक्ट हो गया हो। यह और कई संबंधित परिणाम, 1999 के डेविड एपस्टीन द्वारा प्लानर ग्राफ़ और संबंधित समस्याओं में पेपर सबग्राफ इज़ोर्फिज़्म में वर्णित हैं ; देखें प्रमेय 1. कागज वास्तव में ट्रेविद तकनीक का उपयोग करता है।


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हालांकि बार्ट जानसन का जवाब सबग्राफ काउंटिंग के सामान्य मामले को हल करता है, एक प्लैनर ग्राफ (या आमतौर पर बंधे हुए आर्बरिटी के किसी भी ग्राफ) में सभी त्रिकोणों की गिनती (या लिस्टिंग) की समस्या को लंबे समय से रैखिक समय के लिए जाना जाता है। देख

सी। पापादिमित्रिउ और एम। यानाकिकिस, द प्लेकर प्रॉब्लम फॉर प्लानेर ग्राफ्स, इंफो। प्रोक। पत्र 13 (1981), पीपी। 131–133।

तथा

एन। चिबा और टी। निश्चिस्की, आर्बरिटी और सबग्राफ लिस्टिंग एल्गोरिदम, एसआईएएम जे। कम्प्यूट। 14 (1985), पीपी। 210–223।

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