A $k$-vertex connectivity oracle for undirected $G$ is a data structure that, given $u,v\in V(G)$, reports $\min\{k,κ(u,v)\}$, where $κ(u,v)$ is the pairwise vertex connectivity between $u,v$. There are three main measures of efficiency: construction time, query time, and space. Prior work of Izsak and Nutov shows that a data structure of total size $\tilde{O}(kn)$ can even be encoded as a $\tilde{O}(k)$-bit labeling scheme so that vertex-connectivity queries can be answered in $\tilde{O}(k)$ time. The construction time is polynomial, but unspecified. In this paper we address the top three complexity measures: Space, Query Time, and Construction Time. We give an $Ω(kn)$-bit lower bound on any vertex connectivity oracle. We construct an optimal-space connectivity oracle in max-flow time that answers queries in $O(\log n)$ time, independent of $k$.


翻译:对于无向图$G$的$k$-顶点连通性预言机是一种数据结构,当给定$u,v\in V(G)$时,报告$\min\{k,κ(u,v)\}$,其中$κ(u,v)$表示$u,v$之间的成对顶点连通度。其效率主要从三个维度衡量:构建时间、查询时间和空间复杂度。Izsak与Nutov的先前研究表明,总大小为$\tilde{O}(kn)$的数据结构甚至可以编码为$\tilde{O}(k)$比特的标记方案,使得顶点连通性查询能在$\tilde{O}(k)$时间内完成。其构建时间为多项式量级但未具体说明。本文针对三个核心复杂度指标——空间开销、查询时间与构建时间——展开研究。我们证明了任意顶点连通性预言机存在$\Omega(kn)$比特的下界,并构建了一个在最大流时间内构建、查询时间为$O(\log n)$(与$k$无关)的最优空间连通性预言机。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年7月31日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年6月2日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
NAACL 2019 | 一种考虑缓和KL消失的简单VAE训练方法
PaperWeekly
20+阅读 · 2019年4月24日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
NAACL 2019 | 一种考虑缓和KL消失的简单VAE训练方法
PaperWeekly
20+阅读 · 2019年4月24日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员