We describe a new algorithm for vertex cover with runtime $O^*(1.25400^k)$, where $k$ is the size of the desired solution and $O^*$ hides polynomial factors in the input size. This improves over previous runtime of $O^*(1.2738^k)$ due to Chen, Kanj, & Xia (2010) standing for more than a decade. The key to our algorithm is to use a potential function which simultaneously tracks $k$ as well as the optimal value $\lambda$ of the vertex cover LP relaxation. This approach also allows us to make use of prior algorithms for Maximum Independent Set in bounded-degree graphs and Above-Guarantee Vertex Cover. The main step in the algorithm is to branch on high-degree vertices, while ensuring that both $k$ and $\mu = k - \lambda$ are decreased at each step. There can be local obstructions in the graph that prevent $\mu$ from decreasing in this process; we develop a number of novel branching steps to handle these situations.
翻译:我们描述一个新的顶点覆盖算法, 以运行时间 $ ⁇ ( 1. 25400 k) 来计算顶点覆盖值, 美元是理想解决方案的大小, 美元隐藏输入大小的多元系数 。 这比先前运行时间 ⁇ ( 1. 2738 k) 美元( 1. 2738 k) 有所改进, 因为Chen, Kanj, & Xia (2010) 已经站立了十多年。 我们算法的关键在于使用一个同时跟踪 $k 和 $\ lumbda 美元 最佳值的顶点覆盖值 LP 放松 。 这种方法还使我们能够在 约束度 图形 和 以上 Guarantee Vertex 封面 中 使用 最大独立 设置 。 算法的主要步骤是在高度 脊椎上分支, 同时确保每步都减少 $ k 和 $\ mu = k -\ lambda 美元 。 。 图表中可能存在防止 $\ mu$\ mude 在此过程中减少 的局部障碍 。 我们制定一些新的分支步骤来处理这些情况 。