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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

The Greedy Algorithm and the Cohen-Macaulay Property of Rings, Graphs and Toric Projective Curves

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Abstract

It is shown in this paper how a solution for a combinatorial problem obtained from applying the greedy algorithm is guaranteed to be optimal for those instances of the problem that, under an appropriate algebraic representation, satisfy the Cohen-Macaulay property known for rings and modules in Commutative Algebra. The choice of representation for the instances of a given combinatorial problem is fundamental for recognizing the Cohen-Macaulay property. Departing from an exposition of the general framework of simplicial complexes and their associated Stanley-Reisner ideals, wherein the Cohen-Macaulay property is formally defined, a review of other equivalent frameworks more suitable for graphs or arithmetical problems will follow. In the case of graph problems a better framework to use is the edge ideal of Rafael Villarreal. For arithmetic problems it is appropriate to work within the semigroup viewpoint of toric geometry developed by Antonio Campillo and collaborators.

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Fußnoten
1
The reader is encouraged to prove this equivalence.
 
2
The dimension of a finitely generated ring is the maximum cardinality of an algebraically independent set. This is equivalent in R Δ to dim(Δ) + 1 and Eq. (2).
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Björner, A., Wachs, M.: Shellable nonpure complexes and posets I. Trans. Am. Math. Soc. 348(4), 1299–1327 (1996)MathSciNetCrossRef Björner, A., Wachs, M.: Shellable nonpure complexes and posets I. Trans. Am. Math. Soc. 348(4), 1299–1327 (1996)MathSciNetCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Bruns, W., Herzog, J.: Cohen-Macaulay Rings. Cambridge University Press, Cambridge (1993)MATH Bruns, W., Herzog, J.: Cohen-Macaulay Rings. Cambridge University Press, Cambridge (1993)MATH
4.
Zurück zum Zitat Campillo, A., Pisón, P.: Toric mathematics from semigroup viewpoint. In: Granja, A., et al. (eds.) Ring Theory and Algebraic Geometry. Lecture Notes in Pure and Applied Mathematics, vol. 221, pp. 95–112. CRC Press, Boca Raton (2001)MATH Campillo, A., Pisón, P.: Toric mathematics from semigroup viewpoint. In: Granja, A., et al. (eds.) Ring Theory and Algebraic Geometry. Lecture Notes in Pure and Applied Mathematics, vol. 221, pp. 95–112. CRC Press, Boca Raton (2001)MATH
5.
Zurück zum Zitat Campilllo, A., Revilla, M.A.: Coin exchange algorithms and toric projective curves. Commun. Algebra 29(7), 2985–2989 (2001)MathSciNetCrossRef Campilllo, A., Revilla, M.A.: Coin exchange algorithms and toric projective curves. Commun. Algebra 29(7), 2985–2989 (2001)MathSciNetCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Dinur, I., Safra, S.: On the hardness of approximating minimum vertex-cover. Ann. Math. 162(1), 439–485 (2005)MathSciNetCrossRef Dinur, I., Safra, S.: On the hardness of approximating minimum vertex-cover. Ann. Math. 162(1), 439–485 (2005)MathSciNetCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Fröberg, R.: On Stanley-Reisner rings. Topics Algebra 26(2), 57–70 (1990). Banach Center Publications Fröberg, R.: On Stanley-Reisner rings. Topics Algebra 26(2), 57–70 (1990). Banach Center Publications
9.
10.
Zurück zum Zitat Garey, M.R., Johnson, D.S.: Computers and Intractability. Freeman, San Francisco (1979)MATH Garey, M.R., Johnson, D.S.: Computers and Intractability. Freeman, San Francisco (1979)MATH
11.
Zurück zum Zitat Guo, J., Shen, Y.H., Wu, T.: Strong shellability of simplicial complexes. arXiv preprint arXiv:1604.05412 (2016) Guo, J., Shen, Y.H., Wu, T.: Strong shellability of simplicial complexes. arXiv preprint arXiv:1604.05412 (2016)
13.
Zurück zum Zitat Korte, B., Lovász, L.: Greedoids and linear objective functions. SIAM J. Algebraic Disc. Methods 5(2), 229–238 (1984)MathSciNetCrossRef Korte, B., Lovász, L.: Greedoids and linear objective functions. SIAM J. Algebraic Disc. Methods 5(2), 229–238 (1984)MathSciNetCrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat Kunz, E.: Introduction to Commutative Algebra and Algebraic Geometry. Birkhäuser, Basel (1985)CrossRef Kunz, E.: Introduction to Commutative Algebra and Algebraic Geometry. Birkhäuser, Basel (1985)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Miller, E., Sturmfels, B.: Combinatorial Commutative Algebra. Springer, New York (2005)MATH Miller, E., Sturmfels, B.: Combinatorial Commutative Algebra. Springer, New York (2005)MATH
17.
Zurück zum Zitat Papadimitriou, C., Steiglitz, K.: Combinatorial Optimization, Algorithms and Complexity. Dover, Mineola (1998) Papadimitriou, C., Steiglitz, K.: Combinatorial Optimization, Algorithms and Complexity. Dover, Mineola (1998)
18.
Zurück zum Zitat Stanley, R.: Combinatorics and Commutative Algebra, 2nd edn. Birkhäuser, Boston (1996)MATH Stanley, R.: Combinatorics and Commutative Algebra, 2nd edn. Birkhäuser, Boston (1996)MATH
19.
Zurück zum Zitat van Tuyl, A., Villarreal, R.: Shellable graphs and sequentially Cohen–Macaulay bipartite graphs. J. Combin. Theory Ser. A 115(5), 799–814 (2008)MathSciNetCrossRef van Tuyl, A., Villarreal, R.: Shellable graphs and sequentially Cohen–Macaulay bipartite graphs. J. Combin. Theory Ser. A 115(5), 799–814 (2008)MathSciNetCrossRef
Metadaten
Titel
The Greedy Algorithm and the Cohen-Macaulay Property of Rings, Graphs and Toric Projective Curves
verfasst von
Argimiro Arratia
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-96827-8_17

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