P碟摆、NP、NPC問題以及歸約方法總結(jié)

P

多項式時間內(nèi)能求解的問題
多項式時間的算法的形式化定義是叨橱,對于規(guī)模為n的輸入典蜕,在最壞情況下的運行時間是O(n的k次冪)断盛,其中k為某一確定常數(shù)
相對應(yīng)的愉舔,有偽多項式時間算法钢猛,典型的0-1背包問題算法復(fù)雜度為O(nW),其運行時間與輸入的規(guī)模相關(guān)屑宠,是偽多項式的厢洞。

NP

多項式時間內(nèi)能驗證的問題
驗證方法

驗證方法.png

NPC

是多項式時間內(nèi)能驗證的問題,而且是一個最難的問題典奉。兩個特點1.NP躺翻,2.NP-Hard

關(guān)系

關(guān)系圖.png

證明一個問題是NPC

證明過程.png

NPC問題.png

這些問題時如何通過歸約的技巧證明是NPC的,往下看卫玖。

多項式歸約

目的

我們希望在多項式時間內(nèi)解決一個判斷問題公你。如果這個問題還是NP的,那么它就是一個NPC問題假瞬。

方法

  • 簡單恒等
    就是說問題A和問題B在時間上是等價的陕靠,這里有一個獨立集和點覆蓋問題
    的簡單恒等方式的歸約過程。
  • 將特例歸約到一般化的例子
    某一特定問題(A)的輸入為該問題的實例脱茉。假設(shè)有另一不同的判定問題B剪芥,已知在多項式時間解決它的算法。我們將A的任何實例 α 轉(zhuǎn)化成B的實例琴许,而且轉(zhuǎn)化過程是多項式時間的税肪,且兩個實例的解相同,也就是說需要證明雙向歸約榜田。
    這里是例子:點覆蓋到集合覆蓋的歸約
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