Skip to main content

2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

Linear-Time Approximation Algorithms for Unit Disk Graphs

verfasst von : Guilherme D. da Fonseca, Vinícius G. Pereira de Sá, Celina M. H. de Figueiredo

Erschienen in: Approximation and Online Algorithms

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Numerous approximation algorithms for unit disk graphs have been proposed in the literature, exhibiting sharp trade-offs between running times and approximation ratios. We propose a method to obtain linear-time approximation algorithms for unit disk graph problems. Our method yields linear-time \((4\,+\,\varepsilon )\)-approximations to the maximum-weight independent set and the minimum dominating set, bringing dramatic performance improvements when compared to previous algorithms that achieve the same approximation factors. Furthermore, we present an alternative linear-time approximation scheme for the minimum vertex cover, which could be obtained by an indirect application of our method.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Fußnoten
1
Note that the Four-Color Theorem is only used in the argument, and no coloring is ever computed by the algorithm.
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Agarwal, P.K., Har-Peled, S., Varadarajan, K.R.: Geometric approximation via coresets. In: Goodman, J.E., Pach, J., Welzl, E. (eds.) Combinatorial and Computational Geometry. Cambridge University Press, Cambridge (2005) Agarwal, P.K., Har-Peled, S., Varadarajan, K.R.: Geometric approximation via coresets. In: Goodman, J.E., Pach, J., Welzl, E. (eds.) Combinatorial and Computational Geometry. Cambridge University Press, Cambridge (2005)
3.
Zurück zum Zitat Bentley, J., Stanat, D., Williams Jr, E.H.: The complexity of finding fixed-radius near neighbors. Inf. Process. Lett. 6(6), 209–212 (1977)CrossRefMATHMathSciNet Bentley, J., Stanat, D., Williams Jr, E.H.: The complexity of finding fixed-radius near neighbors. Inf. Process. Lett. 6(6), 209–212 (1977)CrossRefMATHMathSciNet
5.
Zurück zum Zitat da Fonseca, G.D., de Figueiredo, C.M.H., Sá, V.G.P., Machado, R.C.S.: Efficient sub-5 approximations for minimum dominating sets in unit disk graphs. WAOA 2012, Theor. Comput. Sci. 540–541, 70–81 (2014) da Fonseca, G.D., de Figueiredo, C.M.H., Sá, V.G.P., Machado, R.C.S.: Efficient sub-5 approximations for minimum dominating sets in unit disk graphs. WAOA 2012, Theor. Comput. Sci. 540–541, 70–81 (2014)
6.
Zurück zum Zitat De, M., Das, G., Carmi, P., Nandy, S.: Approximation algorithms for a variant of discrete piercing set problem for unit disks. Int. J. Comput. Geom. Appl. 6(23), 461–477 (2013)CrossRefMathSciNet De, M., Das, G., Carmi, P., Nandy, S.: Approximation algorithms for a variant of discrete piercing set problem for unit disks. Int. J. Comput. Geom. Appl. 6(23), 461–477 (2013)CrossRefMathSciNet
7.
Zurück zum Zitat Hochbaum, D.S., Maass, W.: Approximation schemes for covering and packing problems in image processing and VLSI. J. ACM 32(1), 130–136 (1985)CrossRefMATHMathSciNet Hochbaum, D.S., Maass, W.: Approximation schemes for covering and packing problems in image processing and VLSI. J. ACM 32(1), 130–136 (1985)CrossRefMATHMathSciNet
8.
Zurück zum Zitat Hunt III, H.B., Marathe, M.V., Radhakrishnan, V., Ravi, S., Rosenkrantz, D.J., Stearns, R.E.: NC-approximation schemes for NP- and PSPACE-hard problems for geometric graphs. J. Algorithms 26, 238–274 (1998)CrossRefMATHMathSciNet Hunt III, H.B., Marathe, M.V., Radhakrishnan, V., Ravi, S., Rosenkrantz, D.J., Stearns, R.E.: NC-approximation schemes for NP- and PSPACE-hard problems for geometric graphs. J. Algorithms 26, 238–274 (1998)CrossRefMATHMathSciNet
9.
Zurück zum Zitat Jallu, R.K., Prasad, P.R., Das, G.K.: Minimum dominating set for a point set in \(\mathbb{R}^2\). preprint, arXiv:1312.7243 (2014) Jallu, R.K., Prasad, P.R., Das, G.K.: Minimum dominating set for a point set in \(\mathbb{R}^2\). preprint, arXiv:​1312.​7243 (2014)
10.
Zurück zum Zitat Marathe, M.V., Breu, H., Hunt III, H.B., Ravi, S.S., Rosenkrantz, D.J.: Simple heuristics for unit disk graphs. Networks 25(2), 59–68 (1995)CrossRefMATHMathSciNet Marathe, M.V., Breu, H., Hunt III, H.B., Ravi, S.S., Rosenkrantz, D.J.: Simple heuristics for unit disk graphs. Networks 25(2), 59–68 (1995)CrossRefMATHMathSciNet
11.
Zurück zum Zitat Marx, D.: Efficient approximation schemes for geometric problems? In: Brodal, G.S., Leonardi, S. (eds.) ESA 2005. LNCS, vol. 3669, pp. 448–459. Springer, Heidelberg (2005) CrossRef Marx, D.: Efficient approximation schemes for geometric problems? In: Brodal, G.S., Leonardi, S. (eds.) ESA 2005. LNCS, vol. 3669, pp. 448–459. Springer, Heidelberg (2005) CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Matsui, T.: Approximation algorithms for maximum independent set problems and fractional coloring problems on unit disk graphs. In: Akiyama, J., Kano, M., Urabe, M. (eds.) JCDCG 1998. LNCS, vol. 1763, pp. 194–200. Springer, Heidelberg (2000) CrossRef Matsui, T.: Approximation algorithms for maximum independent set problems and fractional coloring problems on unit disk graphs. In: Akiyama, J., Kano, M., Urabe, M. (eds.) JCDCG 1998. LNCS, vol. 1763, pp. 194–200. Springer, Heidelberg (2000) CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Nieberg, T., Hurink, J., Kern, W.: Approximation schemes for wireless networks. ACM Trans. Algorithms 4(4), 49:1–49:17 (2008)CrossRefMathSciNet Nieberg, T., Hurink, J., Kern, W.: Approximation schemes for wireless networks. ACM Trans. Algorithms 4(4), 49:1–49:17 (2008)CrossRefMathSciNet
Metadaten
Titel
Linear-Time Approximation Algorithms for Unit Disk Graphs
verfasst von
Guilherme D. da Fonseca
Vinícius G. Pereira de Sá
Celina M. H. de Figueiredo
Copyright-Jahr
2015
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-18263-6_12