سوال ۲
گراف سادهی وزندار $G$ را با وزنهای نامنفی در نظر بگیرید. فرض کنید مجموعه رئوس $G$ از دو مجموعه رأس جدا از هم و ناتهی $R, S$ تشکیل شده باشد. میخواهیم یک زیردرخت با وزن کمینه از $G$ انتخاب کنیم؛ طوری که به ازای هر رأس از $R$، دست کم یک یال در درخت وجود داشته باشد که به آن رأس وصل باشد. به این زیردرخت با وزن کمینه، درخت اشتاینر میگوییم.
- مسئلهای دیگر را در نظر بگیرید. گراف سادهی وزندار $H$ با وزنهای مثبت داده شده است. فرض کنید مجموعه رئوس $H$ از ۲ مجموعه رأس جدا از هم و ناتهی $P, Q$ تشکیل شده باشد. میخواهیم یک زیرگراف با وزن کمینه از $H$ انتخاب کنیم؛ طوری که به ازای هر رأس مانند $u$ از $P$، رأسی مانند $v$ از $Q$ وجود داشته باشد که $u$ به $v$ مسیر داشته باشد. ثابت کنید برای یافتن این زیرگراف با وزن کمینه، الگوریتم با زمان چندجملهای وجود دارد.
- مسئلهای دیگر را در نظر بگیرید. گراف سادهی وزندار $H$ با وزنهای مثبت داده شده است. فرض کنید مجموعه رئوس $H$ از ۳ مجموعه رأس جدا از هم و ناتهی $P, Q, T$ تشکیل شده باشد. میخواهیم یک زیرگراف با وزن کمینه از $H$ انتخاب کنیم؛ طوری که به ازای هر رأس مانند $u$ از $P$، رأسی مانند $v$ از $Q$ وجود داشته باشد که $u$ به $v$ مسیر داشته باشد. ثابت کنید یافتن این زیرگراف با وزن کمینه، الگوریتم با زمان چندجملهای دارد اگر و تنها اگر یافتن درخت اشتاینر الگوریتم با زمان چندجملهای داشته باشد.