$k$-center is one of the most popular clustering models. While it admits a simple 2-approximation in polynomial time in general metrics, the Euclidean version is NP-hard to approximate within a factor of 1.93, even in the plane, if one insists the dependence on $k$ in the running time be polynomial. Without this restriction, a classic algorithm yields a $2^{O((k\log k)/{\epsilon})}dn$-time $(1+\epsilon)$-approximation for Euclidean $k$-center, where $d$ is the dimension. We give a faster algorithm for small dimensions: roughly speaking an $O^*(2^{O((1/\epsilon)^{O(d)} \cdot k^{1-1/d} \cdot \log k)})$-time $(1+\epsilon)$-approximation. In particular, the running time is roughly $O^*(2^{O((1/\epsilon)^{O(1)}\sqrt{k}\log k)})$ in the plane. We complement our algorithmic result with a matching hardness lower bound. We also consider a well-studied generalization of $k$-center, called Non-uniform $k$-center (NUkC), where we allow different radii clusters. NUkC is NP-hard to approximate within any factor, even in the Euclidean case. We design a $2^{O(k\log k)}n^2$ time $3$-approximation for NUkC in general metrics, and a $2^{O((k\log k)/\epsilon)}dn$ time $(1+\epsilon)$-approximation for Euclidean NUkC. The latter time bound matches the bound for $k$-center.
翻译:$k美元中心是最受欢迎的组群模型之一。 虽然它承认在一般度量中, 聚氨基甲酸当量( 美元) $( 1 ⁇ epsilon) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 。 美元( 美元) 的 Euclidean 版本( NP- 美元) 硬度大约在1. 93 系数范围内, 即使在平面中, 如果坚持在运行时对美元( $( 1/\ ) ⁇ 1 / d}\ 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元( 美元) 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元) 美元( 美元) 美元( 美元) 美元( 美元( 美元( 美元) 美元) ( 美元) ( 美元) ( ) ( ) ( ) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( ) ( ) ( 美元) ( ) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( 美元) ( 美元) (