matroid课堂笔记 in GDKOI

Matroid

一.what

性质:含空,继承,交换
一些matroid:
graphical matroid
bicircular matroid
transversal matroid

二.基本性质与等价定义

1.base 对于M=(E,I),E的子集A独立,再加就不独立,A为E的base
2.rank base的数目
3.sub-matroid
4.rank function
5.binary marginal +submodular ->rank

6.base 有交换律 若xin ~~~

7.用base定义matroid
basis exchange property

8.realize over F-----regular F
一个拟阵M

9.regular matroid~~unimodal matroid
结论 1.basis用行列式计算
2.realizable over GF(2)and GF(3)
3.TUM totally unimodal matrix

三.矩阵和贪心算法联系

(?)设为空,加进最大的元素,找权值最大的子集
无论哪个元素的权值是多少,贪心的正确性证明(P12)
小节:M是matroid ~~~~贪心的正确(P13)

四.拟阵的构造方式

(dual&union)

dual matroid

定义1

要证明:M*为matroid ~~~~B*为basis exchange property (证明P15)

定义2

(更加灵活,使用独立集描述)

truncrated matroid

定义:

union matroid

定义:I bing J (E,I bing J)也为matroid
(E,I bing J)为(E,I)和(E,J)的union matroid
(一般情况I_1~I_K)

五.两个拟阵的交

intersection of matroids
(休息十分钟,炸裂的时间暂停了下,waiting~~)

例题1

找集合,在两个matroids里面是独立的,求元素个数最多的子集(3个~~是NPC的)
解法
~~
应用:1.最大匹配转换为拟阵的交
二分图最大匹配
matroid M1,M2
I1={A中没有边连向X }

例题2

给定无向图D 找它的两棵edge-disjointed 的生成树
解法
M=(E,I)表示G 的graphic matroid,M=(E,I
它有两棵edge-disjointed 的生成树 ~~~~max {sin I jiao I*}^{|s|=|v|-1}

ex:shannon switching game

Q:选无标记edge 一人标为已删除,一人标为已选择,…………(P23)

习题

无向图G每条边有三种颜色1,2,3,要求选k条,使得其中1,2两种颜色联通所有点,12两种颜色联通所有点
解答:关键:构造拟阵
删掉m-k条边,要求删掉的边在graphic matroid 的dual中独立P24

算法

类似求最大匹配P25
设为I空集,不断加元素(难点:扩大I:删掉k条,加上k+1条)
构造交换图G_I,如PPT定义
在其中找做短路
把所有x加进来,把所有y去掉(?)
举例
左:在I中元素 右:其他点P25.4
将右边点:可以作为起点:加进图一仍独立
座位终点:加进图二~~~
连边,P25.6-9 把一条边去掉,有哪些边可以加进来,就连边

六.matroid partitioning问题

习题

1~2^n-1in Z 分组~~~

open problem

对于特殊分组,是否有显示构造?

七.matroid union theorem

(ground set?)

outline

> development

解决平时问题

对算法认识深刻

Reality&Imagine
原文地址:https://www.cnblogs.com/yang-RA-NOI/p/14345348.html