In this paper we reassess the parameterized complexity and approximability of the well-studied Steiner Forest problem in several graph classes of bounded width. The problem takes an edge-weighted graph and pairs of vertices as input, and the aim is to find a minimum cost subgraph in which each given vertex pair lies in the same connected component. It is known that this problem is APX-hard in general, and NP-hard on graphs of treewidth 3, treedepth 4, and feedback vertex set size 2. However, Bateni, Hajiaghayi and Marx [JACM, 2011] gave an approximation scheme with a runtime of $n^{O(\frac{k^2}{\varepsilon})}$ on graphs of treewidth $k$. Our main result is a much faster efficient parameterized approximation scheme (EPAS) with a runtime of $2^{O(\frac{k^2}{\varepsilon} \log \frac{k^2}{\varepsilon})} \cdot n^{O(1)}$. If $k$ instead is the vertex cover number of the input graph, we show how to compute the optimum solution in $2^{O(k \log k)} \cdot n^{O(1)}$ time, and we also prove that this runtime dependence on $k$ is asymptotically best possible, under ETH. Furthermore, if $k$ is the size of a feedback edge set, then we obtain a faster $2^{O(k)} \cdot n^{O(1)}$ time algorithm, which again cannot be improved under ETH.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员