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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

Computing Asymmetric Median Tree of Two Trees via Better Bipartite Matching Algorithm

verfasst von : Ramesh Rajaby, Wing-Kin Sung

Erschienen in: Combinatorial Algorithms

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Maximum bipartite matching is a fundamental problem in computer science with many applications. The HopcroftKarp algorithm can find a maximum bipartite matching of a bipartite graph G in \(O(\sqrt{n} m)\) time where n and m are the number of nodes and edges, respectively, in the bipartite graph G. However, when G is dense (i.e., \(m=O(n^2)\)), the Hopcroft–Karp algorithm runs in \(O(n^{2.5})\) time.
In this paper, we consider a special case where the bipartite graph G is formed as a union of \(\ell \) complete bipartite graphs. In such case, even when G has \(O(n^2)\) edges, we show that a maximum bipartite graph can be found in \(O(\sqrt{n} (n + \ell ) \log n)\) time.
We also describe how to apply our solution to compute the asymmetric median tree of two phylogenetic trees. We improve the running time from \(O(n^{2.5})\) to \(O(n^{1.5} \log ^3 n)\).

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Adams III, E.N.: Consensus techniques and the comparison of taxonomic trees. Syst. Biol. 21(4), 390–397 (1972)CrossRef Adams III, E.N.: Consensus techniques and the comparison of taxonomic trees. Syst. Biol. 21(4), 390–397 (1972)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Bremer, K.: Combinable component consensus. Cladistics 6(4), 369–372 (1990)CrossRef Bremer, K.: Combinable component consensus. Cladistics 6(4), 369–372 (1990)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Bryant, D.: A classification of consensus methods for phylogenetics. In: Janowitz, M.F., Lapointe, F.-J., McMorris, F.R., Mirkin, B., Roberts, F.S. (eds.) Bioconsensus. DIMACS Series in Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science, vol. 61, pp. 163–184. American Mathematical Society (2003) Bryant, D.: A classification of consensus methods for phylogenetics. In: Janowitz, M.F., Lapointe, F.-J., McMorris, F.R., Mirkin, B., Roberts, F.S. (eds.) Bioconsensus. DIMACS Series in Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science, vol. 61, pp. 163–184. American Mathematical Society (2003)
4.
Zurück zum Zitat Cole, R., Farach-Colton, M., Hariharan, R., Przytycka, T., Thorup, M.: An o(nlog n) algorithm for the maximum agreement subtree problem for binary trees. SIAM J. Comput. 30(5), 1385–1404 (2000)MathSciNetCrossRef Cole, R., Farach-Colton, M., Hariharan, R., Przytycka, T., Thorup, M.: An o(nlog n) algorithm for the maximum agreement subtree problem for binary trees. SIAM J. Comput. 30(5), 1385–1404 (2000)MathSciNetCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Felsenstein, J.: Inferring Phylogenies. Sinauer Associates Inc., Sunderland (2004) Felsenstein, J.: Inferring Phylogenies. Sinauer Associates Inc., Sunderland (2004)
6.
Zurück zum Zitat Felsenstein, J.: PHYLIP, version 3.6. Software package, Department of Genome Sciences, University of Washington, Seattle, U.S.A. (2005) Felsenstein, J.: PHYLIP, version 3.6. Software package, Department of Genome Sciences, University of Washington, Seattle, U.S.A. (2005)
7.
Zurück zum Zitat Hopcroft, J.E., Karp, R.M.: An \(n^{5/2}\) algorithm for maximum matchings in bipartite graphs. SIAM J. Comput. 2(4), 225–231 (1973)MathSciNetCrossRef Hopcroft, J.E., Karp, R.M.: An \(n^{5/2}\) algorithm for maximum matchings in bipartite graphs. SIAM J. Comput. 2(4), 225–231 (1973)MathSciNetCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Jansson, J., Shen, C., Sung, W.-K.: Improved algorithms for constructing consensus trees. J. ACM 63(3), 1–24 (2016) Jansson, J., Shen, C., Sung, W.-K.: Improved algorithms for constructing consensus trees. J. ACM 63(3), 1–24 (2016)
9.
Zurück zum Zitat Kao, M.-Y., Lam, T.W., Sung, W.-K., Ting, H.-F.: Cavity matchings, label compressions, and unrooted evolutionary trees. SIAM J. Comput. 30(2), 602–624 (2000)MathSciNetCrossRef Kao, M.-Y., Lam, T.W., Sung, W.-K., Ting, H.-F.: Cavity matchings, label compressions, and unrooted evolutionary trees. SIAM J. Comput. 30(2), 602–624 (2000)MathSciNetCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Margush, T., McMorris, F.R.: Consensus \(n\)-trees. Bull. Math. Biol. 43(2), 239–244 (1981) Margush, T., McMorris, F.R.: Consensus \(n\)-trees. Bull. Math. Biol. 43(2), 239–244 (1981)
11.
Zurück zum Zitat Phillips, C., Warnow, T.J.: The asymmetric median tree—a new model for building consensus trees. Discrete Appl. Math. 71(1–3), 311–335 (1996)MathSciNetCrossRef Phillips, C., Warnow, T.J.: The asymmetric median tree—a new model for building consensus trees. Discrete Appl. Math. 71(1–3), 311–335 (1996)MathSciNetCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Sokal, R.R., Rohlf, F.J.: Taxonomic congruence in the Leptopodomorpha re-examined. Syst. Zool. 30(3), 309–325 (1981)CrossRef Sokal, R.R., Rohlf, F.J.: Taxonomic congruence in the Leptopodomorpha re-examined. Syst. Zool. 30(3), 309–325 (1981)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Sung, W.-K.: Algorithms in Bioinformatics: A Practical Introduction. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton (2010)MATH Sung, W.-K.: Algorithms in Bioinformatics: A Practical Introduction. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton (2010)MATH
Metadaten
Titel
Computing Asymmetric Median Tree of Two Trees via Better Bipartite Matching Algorithm
verfasst von
Ramesh Rajaby
Wing-Kin Sung
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-78825-8_29