Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Equitable Connected Partition and Structural Parameters Revisited: N-fold Beats Lenstra

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21240%2F24%3A00375730" target="_blank" >RIV/68407700:21240/24:00375730 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.4230/LIPIcs.MFCS.2024.29" target="_blank" >https://doi.org/10.4230/LIPIcs.MFCS.2024.29</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.4230/LIPIcs.MFCS.2024.29" target="_blank" >10.4230/LIPIcs.MFCS.2024.29</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Equitable Connected Partition and Structural Parameters Revisited: N-fold Beats Lenstra

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In the Equitable Connected Partition (ECP for short) problem, we are given a graph $G=(V,E)$ together with an integer $pinmathbb{N}$, and our goal is to find a partition of~$V$ into~$p$~parts such that each part induces a connected sub-graph of $G$ and the size of each two parts differs by at most~$1$. On the one hand, the problem is known to be NP-hard in general and W[1]-hard with respect to the path-width, the feedback-vertex set, and the number of parts~$p$ combined. On the other hand, fixed-parameter algorithms are known for parameters the vertex-integrity and the max leaf number. In this work, we systematically study ECP with respect to various structural restrictions of the underlying graph and provide a clear dichotomy of its parameterised complexity. Specifically, we show that the problem is in FPT when parameterized by the modular-width and the distance to clique. Next, we prove W[1]-hardness with respect to the distance to cluster, the $4$-path vertex cover number, the distance to disjoint paths, and the feedback-edge set, and NP-hardness for constant shrub-depth graphs. Our hardness results are complemented by matching algorithmic upper-bounds: we give an XP algorithm for parameterisation by the tree-width and the distance to cluster. We also give an improved FPT algorithm for parameterisation by the vertex integrity and the first explicit FPT algorithm for the $3$-path vertex cover number. The main ingredient of these algorithms is a formulation of ECP as $N$-fold IP, which clearly indicates that such formulations may, in certain scenarios, significantly outperform existing algorithms based on the famous algorithm of Lenstra.

  • Název v anglickém jazyce

    Equitable Connected Partition and Structural Parameters Revisited: N-fold Beats Lenstra

  • Popis výsledku anglicky

    In the Equitable Connected Partition (ECP for short) problem, we are given a graph $G=(V,E)$ together with an integer $pinmathbb{N}$, and our goal is to find a partition of~$V$ into~$p$~parts such that each part induces a connected sub-graph of $G$ and the size of each two parts differs by at most~$1$. On the one hand, the problem is known to be NP-hard in general and W[1]-hard with respect to the path-width, the feedback-vertex set, and the number of parts~$p$ combined. On the other hand, fixed-parameter algorithms are known for parameters the vertex-integrity and the max leaf number. In this work, we systematically study ECP with respect to various structural restrictions of the underlying graph and provide a clear dichotomy of its parameterised complexity. Specifically, we show that the problem is in FPT when parameterized by the modular-width and the distance to clique. Next, we prove W[1]-hardness with respect to the distance to cluster, the $4$-path vertex cover number, the distance to disjoint paths, and the feedback-edge set, and NP-hardness for constant shrub-depth graphs. Our hardness results are complemented by matching algorithmic upper-bounds: we give an XP algorithm for parameterisation by the tree-width and the distance to cluster. We also give an improved FPT algorithm for parameterisation by the vertex integrity and the first explicit FPT algorithm for the $3$-path vertex cover number. The main ingredient of these algorithms is a formulation of ECP as $N$-fold IP, which clearly indicates that such formulations may, in certain scenarios, significantly outperform existing algorithms based on the famous algorithm of Lenstra.

Klasifikace

  • Druh

    D - Stať ve sborníku

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název statě ve sborníku

    Proceedings of the 49th International Symposium on Mathematical Foundations of Computer Science

  • ISBN

    978-3-95977-335-5

  • ISSN

    1868-8969

  • e-ISSN

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

    "29:1"-"29:16"

  • Název nakladatele

    Schloss Dagstuhl--Leibniz-Zentrum fuer Informatik

  • Místo vydání

  • Místo konání akce

    Bratislava

  • Datum konání akce

    26. 8. 2024

  • Typ akce podle státní příslušnosti

    WRD - Celosvětová akce

  • Kód UT WoS článku