Che cos'è un algoritmo per trovare una copertura minima del vertice su un grafico bipartito con vertici ponderati?


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So che per un grafico bipartito non ponderato, posso trovare la copertura minima del vertice trovando prima la corrispondenza massima e trasformandola in una copertura vertice usando il Teorema di König. C'è una modifica che si potrebbe usare se i nodi sono ponderati?


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Sebbene la soluzione fornita da Shiva Kintali risolva il tuo problema, vorrei solo aggiungere una breve osservazione: il teorema di König è tutto incentrato sulla cardinalità. Potresti aggiungere pesi, trovando una corrispondenza bipartita massima a costo minimo (ci sono algoritmi per questo con pesi edge; pesi nodo facili da usare invece), ma avresti ancora ottenere la copertura minima del vertice a costo minimo - che potrebbe non essere la copertura del vertice di costo minimo (ovvero che potrebbe consistere in più nodi). Una corrispondenza min-costo senza vincoli / ottimizzazione della cardinalità sarebbe semplicemente vuota (per pesi positivi) ...
Magnus Lie Hetland

Risposte:


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Il problema della copertura del vertice ponderato può essere formulato come un programma intero (vedi http://en.wikipedia.org/wiki/Vertex_cover ). Quando il grafico di input è bipartito, la matrice di vincoli di questo IP è totalmente unimodulare. Quindi questo IP può essere risolto in tempo polinomiale.

Per maggiori dettagli sulle matrici unimodulari totali e sugli algoritmi corrispondenti, vedere l'eccellente (tre volumi) libro di Alexander Schrijver .


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Per essere più precisi, l'IP può essere risolto semplicemente risolvendo il rilassamento dell'LP. Inoltre, si può notare che il doppio dell'LP è una generalizzazione della corrispondenza (con capacità corrispondenti ai pesi dei vertici nell'istanza di copertura del vertice) e può essere risolta riducendo al flusso massimo nel modo consueto.
Chandra Chekuri,

Il codice peudo @ChandraChekuri della riduzione del flusso massimo si trova nella Figura 4 nel calcolo incrementale delle buste di risorse nei modelli produttore-consumatore
xuhdev
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