8.19风筝图

本文探讨了风筝图问题的定义及其NP-完全性的证明。通过从团问题到风筝图问题的有效规约,证明了风筝图问题属于NP-完全问题。此证明对于理解复杂性理论及图论中的难题具有重要意义。

Description:

所谓风筝图是这样的,其定点数为偶数,比如2n,且其中的n个顶点构成一个团,其余的n个顶点则由一条称为“尾巴”的路径连接,尾巴的某个与团中一个顶点相连。给定一个图和目标g,风筝图问题要求该图的一个包含2g个顶点的风筝子图。请证明该问题是NP-完全的。



将团问题规约到风筝图问题。

设原图为G(V,E),求G的最大团,将|V|个顶点加入到G中,这些顶点都连向原图中不同的顶点,得到一个新图G1。现证G1中有大小为2g的风筝子图当且仅当G有大小为g的团。

=>:

若G1中有大小为2g的风筝图,新加的|V|个顶点的子图显然不能构成一个团,因此只能构成尾巴,去除g个尾巴上的全部的点后,根据风筝图的定义,剩下的点构成一个团,而这些点都在原来的图G中,所以G有大小为g的团。


<=:

若G有大小为g的团,则显然它能与从G1的新加的|V|个顶点里找到的尾巴构成一个风筝图。


证毕。

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