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Destroying Multicolored Paths and Cycles in Edge-Colored Graphs
arXiv - CS - Discrete Mathematics Pub Date : 2021-04-07 , DOI: arxiv-2104.03138 Nils Jakob Eckstein, Niels Grüttemeier, Christian Komusiewicz, Frank Sommer
arXiv - CS - Discrete Mathematics Pub Date : 2021-04-07 , DOI: arxiv-2104.03138 Nils Jakob Eckstein, Niels Grüttemeier, Christian Komusiewicz, Frank Sommer
We study the computational complexity of $c$-Colored $P_\ell$ Deletion and
$c$-Colored $C_\ell$ Deletion. In these problems, one is given a
$c$-edge-colored graph and wants to destroy all induced $c$-colored paths or
cycles, respectively, on $\ell$ vertices by deleting at most $k$ edges. Herein,
a path or cycle is $c$-colored if it contains edges of $c$ distinct colors. We
show that $c$-Colored $P_\ell$ Deletion and $c$-Colored $C_\ell$ Deletion are
NP-hard for each non-trivial combination of $c$ and $\ell$. We then analyze the
parameterized complexity of these problems. We extend the notion of
neighborhood diversity to edge-colored graphs and show that both problems are
fixed-parameter tractable with respect to the colored neighborhood diversity of
the input graph. We also provide hardness results to outline the limits of
parameterization by the standard parameter solution size $k$. Finally, we
consider bicolored input graphs and show a special case of $2$-Colored $P_4$
Deletion that can be solved in polynomial time.
中文翻译:
销毁边缘彩色图中的五彩路径和循环
我们研究了$ c $彩色$ P_ \ ell $删除和$ c $彩色$ C_ \ ell $删除的计算复杂度。在这些问题中,给了一个$ c $边彩色的图,并希望通过删除最多$ k $边来破坏$ \ ell $顶点上所有诱导的$ c $彩色路径或循环。在此,如果路径或循环包含$ c $不同颜色的边缘,则该路径或循环为$ c $颜色。我们显示,对于$ c $和$ \ ell $的每个非平凡组合,$ c $彩色$ P_ \ ell $删除和$ c $彩色$ C_ \ ell $删除都是NP难的。然后,我们分析这些问题的参数化复杂性。我们将邻域多样性的概念扩展到边缘彩色图,并表明相对于输入图的彩色邻域多样性,这两个问题都是固定参数可处理的。我们还提供硬度结果,以概述标准参数解决方案大小$ k $的参数化限制。最后,我们考虑双色输入图,并显示了可以在多项式时间内求解的$ 2 $ -Colored $ P_4 $ Deletion的特殊情况。
更新日期:2021-04-08
中文翻译:
销毁边缘彩色图中的五彩路径和循环
我们研究了$ c $彩色$ P_ \ ell $删除和$ c $彩色$ C_ \ ell $删除的计算复杂度。在这些问题中,给了一个$ c $边彩色的图,并希望通过删除最多$ k $边来破坏$ \ ell $顶点上所有诱导的$ c $彩色路径或循环。在此,如果路径或循环包含$ c $不同颜色的边缘,则该路径或循环为$ c $颜色。我们显示,对于$ c $和$ \ ell $的每个非平凡组合,$ c $彩色$ P_ \ ell $删除和$ c $彩色$ C_ \ ell $删除都是NP难的。然后,我们分析这些问题的参数化复杂性。我们将邻域多样性的概念扩展到边缘彩色图,并表明相对于输入图的彩色邻域多样性,这两个问题都是固定参数可处理的。我们还提供硬度结果,以概述标准参数解决方案大小$ k $的参数化限制。最后,我们考虑双色输入图,并显示了可以在多项式时间内求解的$ 2 $ -Colored $ P_4 $ Deletion的特殊情况。