A connected component of a vertex-coloured graph is said to be colourful if all its vertices have different colours. By extension, a graph is colourful if all its connected components are colourful. Given a vertex-coloured graph $G$ and an integer $p$, the Colourful Components problem asks whether there exist at most $p$ edges whose removal makes $G$ colourful and the Colourful Partition problem asks whether there exists a partition of $G$ into at most $p$ colourful components. In order to refine our understanding of the complexity of the problems on trees, we study both problems on $k$-caterpillars, which are trees with a central path $P$ such that every vertex not in $P$ is within distance $k$ from a vertex in $P$. We prove that Colourful Components and Colourful Partition are NP-complete on $4$-caterpillars with maximum degree $3$, $3$-caterpillars with maximum degree $4$ and $2$-caterpillars with maximum degree $5$. On the other hand, we show that the problems are linear-time solvable on $1$-caterpillars. Hence, our results imply two complexity dichotomies on trees: Colourful Components and Colourful Partition are linear-time solvable on trees with maximum degree $d$ if $d \leq 2$ (that is, on paths), and NP-complete otherwise; Colourful Components and Colourful Partition are linear-time solvable on $k$-caterpillars if $k \leq 1$, and NP-complete otherwise. We leave three open cases which, if solved, would provide a complexity dichotomy for both problems on $k$-caterpillars, for every non-negative integer $k$, with respect to the maximum degree. We also show that Colourful Components is NP-complete on $5$-coloured planar graphs with maximum degree $4$ and on $12$-coloured planar graphs with maximum degree $3$. Our results answer two open questions of Bulteau et al. mentioned in [30th Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching, 2019].


翻译:一个连接的顶点色素图形组件,如果它的顶点有不同的颜色。 推而广而广之, 一个图形是彩色的。 如果它所有的顶点色色色图$G$和整价美元, 彩色部分问题会问, 是否有最多能让G美元变色的美元边缘, 彩色分区问题会问, 是否有以美元计价的分隔点, 最多能让美元变色。 为了加深我们对树上问题的复杂性的理解, 我们研究两个关于美元分点的彩色图情。 彩色部分的彩色部分是美元, 彩色部分的彩色部分是美元, 彩色部分的彩色部分是美元。 彩色部分的彩色部分和彩色部分的彩色部分是美元。 彩色部分的彩色部分是美元, 彩色部分的彩色部分是兩美元。 彩色部分的彩色部分是我們的彩色部分, 我們的彩色部分是兩美元。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
126+阅读 · 2020年11月20日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
73+阅读 · 2020年8月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
79+阅读 · 2020年7月26日
Python计算导论,560页pdf,Introduction to Computing Using Python
专知会员服务
74+阅读 · 2020年5月5日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
248+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2019年5月5日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月13日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月23日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月20日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月19日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
126+阅读 · 2020年11月20日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
73+阅读 · 2020年8月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
79+阅读 · 2020年7月26日
Python计算导论,560页pdf,Introduction to Computing Using Python
专知会员服务
74+阅读 · 2020年5月5日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
248+阅读 · 2020年4月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2019年5月5日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月13日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员