Minimalny rozkład równomierny

10

Biorąc pod uwagę, że dwa wielościany i , i są jeśli istnieją skończone zestawy wielościanów i takie, że i są zgodne dla wszystkich , i . Wiadomo, że jeżeli i są wielokąty o jednakowej powierzchni, takie equidecomposition zawsze występuje i że nie posiada w ogólności dla większych wymiarów . Q P Q P 1 , , P n Q 1 , , Q n P i Q i i P = n i = 1 P i Q = n i = 1 Q i P QPQPQP1,,PnQ1,,QnPiQiiP=i=1nPiQ=i=1nQiPQ

Jestem ciekawy co do złożoności problemu minimalnego równowaenia:

Dla dwóch wielokątów i znajdź i która minimalizuje .Q P 1 , , P n Q 1 , , Q n nPQP1,,PnQ1,,Qnn

Czy istnieją do tego algorytmy (dokładne, wielomianowe, wykładnicze, aproksymacyjne)? Czy złożoność jest znana?

Glencora Borradaile
źródło
2
witamy, świetny blog !
vzn

Odpowiedzi:

6

W przypadku rozłączonych jednowymiarowych obszarów o współrzędnych całkowitych równomierny rozkład na minimalną liczbę elementów jest silnie NP-trudny dzięki łatwemu zmniejszeniu do 3SUM: jeśli jeden kształt ma segmenty, których długości są wejściami 3SUM, a drugi ma segmenty, których długości są przedziałami musisz je spakować, a następnie możesz to zrobić bez dodatkowego cięcia, jeśli instancja 3SUM jest rozwiązalna. W przypadku dwuwymiarowych wielokątów jest to trudne nawet dla połączonych obszarów: zgrub segmenty jednowymiarowego problemu do prostokątów o wysokości jednostkowej i połącz je cienkimi „łańcuchami”, które mają zbyt mały obszar, aby wpłynąć na część problemu 3SUM ale są łatwe w obsłudze podczas rozkładu.

(Zastrzeżenie: pożyczyłem ten pomysł na redukcję od pewnej jeszcze nieopublikowanej wspólnej pracy z wieloma innymi ludźmi na temat twardości innych problemów).

David Eppstein
źródło
Twoje wyłączenie odpowiedzialności wydaje się być potwierdzeniem! :-)
David Richerby,