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Erschienen in: Theory of Computing Systems 1/2016

01.01.2016

Min-Sum 2-Paths Problems

verfasst von: Trevor Fenner, Oded Lachish, Alexandru Popa

Erschienen in: Theory of Computing Systems | Ausgabe 1/2016

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Abstract

An orientation of an undirected graph G is a directed graph obtained by replacing each edge {u,v} of G by exactly one of the arcs (u,v) or (v,u). In the min-sum k -paths orientation problem, the input is an undirected graph G and ordered pairs (s i ,t i ), where i∈{1,2,…,k}. The goal is to find an orientation of G that minimizes the sum over all i∈{1,2,…,k} of the distance from s i to t i . In the min-sum k edge-disjoint paths problem, the input is the same, however the goal is to find for every i∈{1,2,…,k} a path between s i and t i so that these paths are edge-disjoint and the sum of their lengths is minimum. Note that, for every fixed k≥2, the question of N P-hardness for the min-sum k-paths orientation problem and for the min-sum k edge-disjoint paths problem has been open for more than two decades. We study the complexity of these problems when k=2. We exhibit a PTAS for the min-sum 2-paths orientation problem. A by-product of this PTAS is a reduction from the min-sum 2-paths orientation problem to the min-sum 2 edge-disjoint paths problem. The implications of this reduction are: (i) an NP-hardness proof for the min-sum 2-paths orientation problem yields an NP-hardness proof for the min-sum 2 edge-disjoint paths problem, and (ii) any approximation algorithm for the min-sum 2 edge-disjoint paths problem can be used to construct an approximation algorithm for the min-sum 2-paths orientation problem with the same approximation guarantee and only an additive polynomial increase in the running time.

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Literatur
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Metadaten
Titel
Min-Sum 2-Paths Problems
verfasst von
Trevor Fenner
Oded Lachish
Alexandru Popa
Publikationsdatum
01.01.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Theory of Computing Systems / Ausgabe 1/2016
Print ISSN: 1432-4350
Elektronische ISSN: 1433-0490
DOI
https://doi.org/10.1007/s00224-014-9569-1

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