An instance $I$ of the Stable Matching Problem (SMP) is given by a bipartite graph with a preference list of neighbors for every vertex. A swap in $I$ is the exchange of two consecutive vertices in a preference list. A swap can be viewed as a smallest perturbation of $I$. Boehmer et al. (2021) designed a polynomial-time algorithm to find the minimum number of swaps required to turn a given maximal matching into a stable matching. To generalize this result to the many-to-many version of SMP, we introduce a new representation of SMP as an extended bipartite graph and reduce the problem to submodular minimization. It is a natural problem to establish computational complexity of deciding whether at most $k$ swaps are enough to turn $I$ into an instance where one of the maximum matchings is stable. Using a hardness result of Gupta et al. (2020), we prove that it is NP-hard to decide whether at most $k$ swaps are enough to turn $I$ into an instance with a stable perfect matching. Moreover, this problem parameterized by $k$ is W[1]-hard. We also obtain a lower bound on the running time for solving the problem using the Exponential Time Hypothesis.
翻译:稳定匹配问题( SMP) 的例数 $ 美元, 由双面图提供, 并列出每个顶点的邻居优先列表 。 以美元交换, 将两个连续的脊椎换成优惠列表 。 互换可以被视为最小的扰动 美元 。 Boehmer 等人 (2021年) 设计了一个复合时间算法, 以找到将给定的最大匹配转换成稳定匹配所需的最起码的互换次数 。 要将这一结果概括为多至多版本的 SMP, 我们推出一个新的 SMP 表示方式, 作为扩展的双面图, 将问题降低到亚面最小化 。 互换可以被视为最小的扰动 。 Boehmer 等人 (2021年) 设计了一个多元时间算法, 以找到将给定的最大匹配转换为稳定匹配次数的最小数 。 使用 Gupta et al. (2020年) 的硬性算, 我们很难确定在大多数 $ 的互换是否足够 将 美元转换成一个局 美元 。, 将 美元 降为扩展 美元 。 将 的 问题 降为硬性 的 。 。 。 。 也 正在 以 以 硬性 平调 度 度 度 度地 度 度 度 度 度 度 问题 。