The Max-DICUT problem has gained a lot of attention in the streaming setting in recent years, and has so far served as a canonical problem for designing algorithms for general constraint satisfaction problems (CSPs) in this setting. A seminal result of Kapralov and Krachun [STOC 2019] shows that it is impossible to beat $1/2$-approximation for Max-DICUT in sublinear space in the single-pass streaming setting, even on bounded-degree graphs. In a recent work, Saxena, Singer, Sudan, and Velusamy [SODA 2025] prove that the above lower bound is tight by giving a single-pass algorithm for bounded-degree graphs that achieves $(1/2-ε)$-approximation in sublinear space, for every constant $ε>0$. For arbitrary graphs of unbounded degree, they give an $O(1/ε)$-pass $O(\log n)$ space algorithm. Their work left open the question of obtaining $1/2$-approximation for arbitrary graphs in the single-pass setting in sublinear space. We make progress towards this question and give a two-pass algorithm that achieves $(1/2-ε)$-approximation in sublinear space, for every constant $ε>0$.


翻译:近年来,Max-DICUT问题在流式计算环境中受到广泛关注,并已成为该环境下设计通用约束满足问题(CSP)算法的典型范例。Kapralov与Krachun的开创性研究[STOC 2019]表明,在单遍流式计算环境下,即使在有界度图上,也无法突破Max-DICUT问题的1/2近似比下界。近期,Saxena、Singer、Sudan与Velusamy的研究[SODA 2025]通过为有界度图设计单遍算法,在次线性空间内实现$(1/2-ε)$近似比(对任意常数$ε>0$),证明了上述下界的紧性。对于无界度的任意图,他们提出了$O(1/ε)$遍$O(\log n)$空间算法。他们的研究遗留了在单遍流式环境下,对任意图实现次线性空间内1/2近似比的开放性问题。我们针对该问题取得进展,提出了一种两遍算法,在次线性空间内实现$(1/2-ε)$近似比(对任意常数$ε>0$)。

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