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NL完全性

/NL-completeness/
条目作者陈翌佳

陈翌佳

最后更新 2024-12-03
浏览 140
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NL完全性刻画了非确定对数空间NL类中在对数空间归约下最难的一类问题。一个判定问题是非确定对数空间NL完全的,当且仅当它满足如下两个条件:①此问题能在非确定对数空间内求解,即它落在类内。②所有类里的问题都能在(确定)对数空间(见对数空间L类)内归约到此问题。

英文名称
NL-completeness
所属学科
计算机科学技术

完全问题可以视为类内最难的问题。因此证明等价于证明一个完全问题不能在(确定)对数空间内判定。

最著名的完全问题是有向图上的连通性问题(directed st connectivity):给定有向图及其两个节点,判定是否包含一条由的有向路径。它的一些常见变种(variants)也是完全的:①判断有向图是否强连通(strongly connected)。②给定有向图及其两个节点,和自然数,判定是否包含一条由长度不超过的有向路径。

有趣的是,②的无向图版本,即判断无向图是否包含一条由长度不超过的有向路径也是完全的。而没有长度的限制后,基于Reingold算法,无向图的连通性问题 (undirected stconnectivity)是对数空间完全的。

另一个重要的完全问题是2-SAT:给定一个合取范式(conjunctive normal form, CNF)公式,其中每个子句包含至多2个文字(literal),判定此公式是否可满足。

  • REINGOLD O.Undirected connectivity in log-space.Journal of the Association of Computing Machinery,2008,55 (4):17.

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