On the (Parameterized) Complexity of Recognizing Well-Covered $$(r,\ell )$$ -graphs
Creators
- 1. Fundação de Apoio à Escola Técnica
- 2. Durham University
- 3. Universidade do Estado do Rio de Janeiro
- 4. Universidade Federal do Rio de Janeiro
- 5. University of Montpellier
- 6. Montpellier Laboratory of Informatics, Robotics and Microelectronics
- 7. French National Centre for Scientific Research
- 8. Universidade Federal Fluminense
Description
An $$(r, \ell )$$ -partition of a graph G is a partition of its vertex set into r independent sets and $$\ell $$ cliques. A graph is $$(r, \ell )$$ if it admits an $$(r, \ell )$$ -partition. A graph is well-covered if every maximal independent set is also maximum. A graph is $$(r,\ell )$$ -well-covered if it is both $$(r,\ell )$$ and well-covered. In this paper we consider two different decision problems. In the $$(r,\ell )$$ -Well-Covered Graph problem ( $$(r,\ell )$$ wcg for short), we are given a graph G, and the question is whether G is an $$(r,\ell )$$ -well-covered graph. In the Well-Covered $$(r,\ell )$$ -Graph problem (wc $$(r,\ell )$$ g for short), we are given an $$(r,\ell )$$ -graph G together with an $$(r,\ell )$$ -partition of V(G) into r independent sets and $$\ell $$ cliques, and the question is whether G is well-covered. We classify most of these problems into P, coNP-complete, NP-complete, NP-hard, or coNP-hard. Only the cases wc(r, 0)g for $$r\ge 3$$ remain open. In addition, we consider the parameterized complexity of these problems for several choices of parameters, such as the size $$\alpha $$ of a maximum independent set of the input graph, its neighborhood diversity, or the number $$\ell $$ of cliques in an $$(r, \ell )$$ -partition. In particular, we show that the parameterized problem of deciding whether a general graph is well-covered parameterized by $$\alpha $$ can be reduced to the wc $$(0,\ell )$$ g problem parameterized by $$\ell $$ , and we prove that this latter problem is in XP but does not admit polynomial kernels unless $$\mathsf{coNP} \subseteq \mathsf{NP} / \mathsf{poly}$$ .
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
$$( r, \ell )$$- جزء من الرسم البياني G هو قسم من رأسه تم تعيينه إلى مجموعات مستقلة و $$\ ell $$ cliques. الرسم البياني هو $$( r, \ell )$$ إذا سمح بتقسيم $$( r, \ell )$$. يتم تغطية الرسم البياني جيدًا إذا كانت كل مجموعة مستقلة قصوى هي أيضًا الحد الأقصى. الرسم البياني هو $$( r,\ell )$$- مغطى جيدًا إذا كان $$( r,\ell )$$ ومغطى جيدًا. في هذه الورقة، نتناول مشكلتين مختلفتين في اتخاذ القرار. في $$( r,\ell )$$- مشكلة الرسم البياني المغطى جيدًا ($$( r,\ell )$ wcg للاختصار)، يتم إعطاؤنا رسمًا بيانيًا G، والسؤال هو ما إذا كان G رسمًا بيانيًا مغطى جيدًا $$( r,\ell )$. في مشكلة $$( r,\ell )$- Graph المغطاة جيدًا (wc $$( r,\ell )$ g للاختصار)، يتم إعطاؤنا $$( r,\ell )$- graph G مع $$( r,\ell )$- تقسيم V(G) إلى مجموعات مستقلة و $$\ ell $ cliques، والسؤال هو ما إذا كان G مغطى جيدًا. نصنف معظم هذه المشكلات إلى P أو coNP - complete أو NP - complete أو NP - hard أو coNP - hard. تبقى فقط الحالات wc(r, 0)g لـ $$r\ge 3 $$ مفتوحة. بالإضافة إلى ذلك، نأخذ في الاعتبار التعقيد المحدد لهذه المشكلات للعديد من خيارات المعلمات، مثل الحجم $$\ alpha $$ لمجموعة مستقلة قصوى من الرسم البياني للإدخال، أو تنوع الحي، أو العدد $$\ ell $$ من الزمر في $$( r, \ell )$$- partition. على وجه الخصوص، نوضح أن المشكلة المعلمة المتمثلة في تحديد ما إذا كان الرسم البياني العام مغطى جيدًا من قبل $$\ alpha $$ يمكن تخفيضها إلى wc $$( 0,\ell )$$ g مشكلة معلمة من قبل $$\ ell $$ ، ونثبت أن هذه المشكلة الأخيرة موجودة في XP ولكنها لا تقبل حبات متعددة الحدود ما لم $$\ mathsf {coNP}\ subeteq\ mathsf {NP }/\ mathsf {poly }$.Translated Description (French)
Une partition $$(r, \ell )$$ d'un graphique G est une partition de son sommet définie en r ensembles indépendants et $$\ell $$ cliques. Un graphique est $$(r, \ell )$$ s'il admet une $$(r, \ell )$$ -partition. Un graphique est bien couvert si chaque ensemble indépendant maximal est également maximal. Un graphique est $$(r,\ell )$$ -bien couvert s'il est à la fois $$(r,\ell )$$ et bien couvert. Dans cet article, nous considérons deux problèmes de décision différents. Dans le problème $$(r,\ell )$$ -Well-Covered Graph ( $$(r,\ell )$$ wcg pour faire court), on nous donne un graphique G, et la question est de savoir si G est un graphique $$(r,\ell )$$ -well-covered. Dans le problème $$(r,\ell )$$ -Graph bien couvert (wc $$(r,\ell )$$ g pour faire court), on nous donne un $$(r,\ell )$$ -graph G avec une $$(r,\ell )$$ -partition de V(G) en r ensembles indépendants et $ $\ell $ $ cliques, et la question est de savoir si G est bien couvert. Nous classons la plupart de ces problèmes en P, coNP-complet, NP-complet, NP-dur ou coNP-dur. Seuls les cas wc(r, 0)g pour $$r\ge 3 $$ restent ouverts. De plus, nous considérons la complexité paramétrée de ces problèmes pour plusieurs choix de paramètres, tels que la taille $$\alpha $$ d'un ensemble maximum indépendant du graphe d'entrée, sa diversité de voisinage, ou le nombre $$\ell $$ de cliques dans une $$(r, \ell )$$ -partition. En particulier, nous montrons que le problème paramétré de décider si un graphe général est bien couvert paramétré par $$\alpha $$ peut être réduit au problème wc $$(0,\ell )$$ g paramétré par $ $\ell $ $ , et nous prouvons que ce dernier problème est dans XP mais n'admet pas de noyaux polynomiaux à moins que $$\mathsf{coNP} \subseteq \mathsf{NP} / \mathsf{poly}$$ .Translated Description (Spanish)
Una $$(r, \ell )$$ -partición de un gráfico G es una partición de su conjunto de vértices en r conjuntos independientes y $$\ell $$ cliques. Un gráfico es $$(r, \ell )$$ si admite una partición $$(r, \ell )$$. Un gráfico está bien cubierto si cada conjunto independiente máximo también es máximo. Un gráfico es $$(r,\ell )$$ -bien cubierto si está tanto $$(r,\ell )$$ como bien cubierto. En este trabajo consideramos dos problemas de decisión diferentes. En el problema $$(r,\ell )$$ -Well-Covered Graph ( $$(r,\ell )$$ wcg para abreviar), se nos da un gráfico G, y la pregunta es si G es un gráfico $$(r,\ell )$$ -well-covered. En el problema Bien cubierto $$(r,\ell )$$ -Graph (wc $$(r,\ell )$$ g para abreviar), se nos da un $$(r,\ell )$$ -graph G junto con una $$(r,\ell )$$ -partición de V(G) en r conjuntos independientes y $$\ell $ cliques, y la pregunta es si G está bien cubierto. Clasificamos la mayoría de estos problemas en P, coNP-completo, NP-completo, NP-duro o coNP-duro. Solo los casos wc(r, 0)g para $$r\ge 3 $$ permanecen abiertos. Además, consideramos la complejidad parametrizada de estos problemas para varias opciones de parámetros, como el tamaño $ $\alpha $ $ de un conjunto independiente máximo del gráfico de entrada, su diversidad de vecindario o el número $$\ell $$ de camarillas en una $$(r, \ell )$$ -partición. En particular, mostramos que el problema parametrizado de decidir si un gráfico general está bien cubierto parametrizado por $$\alpha $$ se puede reducir al problema wc $$(0,\ell )$$ g parametrizado por $$\ell $$ , y demostramos que este último problema está en XP pero no admite núcleos polinómicos a menos que $$\mathsf{coNP} \subseteq \mathsf{NP} / \mathsf{poly}$$ .Files
20341.pdf.pdf
Files
(365.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d6431031dfdbae8d38cbbe98923bb407
|
365.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- على (المعلمات) تعقيد التعرف على الرسوم البيانية المغطاة جيدًا $$( r,\ell )$$
- Translated title (French)
- Sur la complexité (paramétrée) de la reconnaissance des graphiques $$(r,\ell )$$ bien couverts
- Translated title (Spanish)
- Sobre la complejidad (parametrizada) de reconocer gráficos $$(r,\ell )$$ bien cubiertos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2540507702
- DOI
- 10.1007/978-3-319-48749-6_31
References
- https://openalex.org/W1517036688
- https://openalex.org/W1519275474
- https://openalex.org/W1981455469
- https://openalex.org/W1985834814
- https://openalex.org/W2029046796
- https://openalex.org/W2040588665
- https://openalex.org/W2107284348
- https://openalex.org/W2114968511
- https://openalex.org/W2116087731
- https://openalex.org/W2131158880
- https://openalex.org/W2142055019
- https://openalex.org/W2166890675
- https://openalex.org/W2255673366
- https://openalex.org/W2490706771
- https://openalex.org/W2911854207
- https://openalex.org/W2914414140
- https://openalex.org/W3039948875
- https://openalex.org/W4233756358