Decomposizione minima equidecomposibile


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Dati due poliedri e Q , P e Q sono equidecomponibili se ci sono insiemi finiti di poliedri P 1 , ... , P n e Q 1 , ... , Q n tali che P i e Q i sono congruenti per tutti i , P = n i = 1 P i e Q = n i = 1 QPQPQP1,,PnQ1,,QnPiQiiP=i=1nPi . È notoche se P e Q sono poligoni di uguale area, taleequidecomposizioneesiste sempre e che ciònonvalein generale per dimensioni superiori. Q=i=1nQiPQ

Sono curioso della complessità del problema minimo di equidecomposizione:

Per due poligoni e Q , trova una equidecomposizione P 1 , ... , P n e Q 1 , ... , Q n che minimizza n .PQP1,,PnQ1,,Qnn

Ci sono algoritmi (esatti, polinomiali, esponenziali, approssimativi) per questo? La complessità è nota?


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benvenuto, ottimo blog !
vzn

Risposte:


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Per le regioni monodimensionali disconnesse con coordinate intere, l'equidecomposizione in un numero minimo di pezzi è fortemente NP-difficile tramite una facile riduzione a 3SUM: se una forma ha segmenti le cui lunghezze sono gli ingressi 3SUM e l'altra ha segmenti le cui lunghezze sono i bin devi imballarli, quindi puoi farlo senza ulteriori tagli se l'istanza 3SUM è risolvibile. Per i poligoni bidimensionali rimane difficile, anche per le regioni connesse: ispessire i segmenti di un problema monodimensionale a rettangoli di altezza unitaria e collegarli con sottili "stringhe" che hanno un'area troppo piccola per influenzare la parte 3SUM del problema ma sono facili da gestire in decomposizione.

(Dichiarazione di non responsabilità: ho preso in prestito questa idea di riduzione da un lavoro congiunto non ancora pubblicato con molte altre persone sulla durezza di alcuni altri problemi.)


Il tuo disclaimer sembra essere in realtà un riconoscimento! :-)
David Richerby,
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