块图上的意大利控制集问题

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图G=(V,E)的函数f:V→{0,1,2}满足:当f(v)=0时,u∈N(v)f(u)≥2,称这样的函数f为G上的意大利控制函数,w(f)=v∈Vf(v)称为f的权值,f最小的权值称为图G的意大利控制数,用γI(G)表示。令Vi={v:f(v)=i},i=0,1,2,如果V1∪V2是独立集,则称f为G的独立意大利控制函数,此时f的最小权值称为图G的独立意大利控制数,用iI(G)表示。图上极大的无割点连通子图称为块,如果图的每一个块都是完全图,则称该图是块图。树是特殊的块图,它的每一个块都是完全图K2。本论文的主要结果是给出了求连通块图G的γI(G)和iI(G)的线性时间算法,见文中Algorithm 3和Algorithm 4。图的意大利控制集问题是罗马控制集问题的变形。在第一章,我们介绍了罗马控制集问题的起源、意大利控制集概念以及求树的控制数的算法。在第二章,首先介绍了块割点图的定义并对块点与块进行分类,给出了块图G的函数f在其块割点图T上的导出函数f*的定义,最后介绍了求树的独立意大利控制数的算法。我们证明了块图G的(独立)意大利控制数等于其块割点图T的导出(独立)意大利控制数,因此将块图G的(独立)意大利控制集问题等价地转化为块割点图T上的导出(独立)意大利控制集问题。在第三章和第四章,分别给出了(G,f)与(T,f*)的等价转化定理,见文中定理3.3和定理4.4。然后基于动态规划技术,借鉴树的控制数算法与独立意大利控制数算法,在块割点图T上设计连通块图G的意大利控制数算法与独立意大利控制数算法。
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