Оглавление книги

М.Гэри, Д.Джонсон

Вычислительные машины и трудно решаемые задачи

 

 

Название

стр.

 

 

1

Вычислительные машины, сложность и труднорешаемые задачи

11

 

 

1.1

Введение

11

 

 

1.2

Задачи, алгоритмы и сложность

14

 

 

1.3

Полиномиальные алгоритмы и труднорешаемые задачи

16

 

 

1.4

Задачи, труднорешаемость которых доказуема

21

 

 

1.5

NP-полные задачи

23

 

 

1.6

О содержании книги

25

 

 

2

Теория NP-полных задач

27

 

 

2.1

Задачи распознавания, языки и кодирование

27

 

 

2.2

Детерминированные машины Тьюринга и класс P

33

 

 

2.3

Недетерминированное вычисление и класс NP

37

 

 

2.4

Взаимоотношения между классами P и NP

43

 

 

2.5

Полиномиальная сводимость и NP-полные задачи

45

 

 

2.6

Теорема Кука

49

 

 

3

Доказательство результатов об NP-полноте

57

 

 

3.1

Шесть основных NP-полных задач

58

 

 

3.1.1

3-выполнимость

60

 

 

3.1.2

Трёхмерное сочетание

62

 

 

3.1.3

Вершинное покрытие и Клика

66

 

 

3.1.4

Гамильтонов цикл

69

 

 

3.1.5

Разбиение

73

 

 

3.2

Некоторые методы доказательства NP-полноты

75

 

 

3.2.1

Сужение задачи

76

 

 

3.2.2

Локальная замена

79

 

 

3.2.3

Построение компонент

86

 

 

3.3

Упражнения

89

 

 

4

Применение теории NP-полноты для анализа задач

92

 

 

4.1

Анализ подзадач

95

 

 

4.2

Задачи с числовыми параметрами и сильная NP-полнота

106

 

 

4.2.1

Некоторые дополнительные определения

108

 

 

4.2.2

Доказательство результатов о сильной NP-полноте

112

 

 

4.3

Временнaя сложность как функция натуральных параметров

124

 

 

5

NP-трудные задачи

126

 

 

5.1

Сводимость по Тьюрингу и NP-трудные задачи

126

 

 

5.2

Историческая справка

136

 

 

6

Подходы к решению NP-полных задач

139

 

 

6.1

Оценки погрешности приближённых алгоритмов

141

 

 

6.2

Применение теории NP-полноты к отысканию приближённых

решений

158

 

 

6.3

Оценки погрешности и поведение алгоритмов на практике

170

 

 

7

За пределами класса NP-полных задач

173

 

 

7.1

Структура класса NP

174

 

 

7.2

Полиномиальная иерархия

181

 

 

7.3

Сложность задач перечисления

188

 

 

7.4

Полнота c полиномиально ограниченной памятью

191

 

 

7.5

Логарифмическая память

198

 

 

7.6

Доказательства труднорешаемости и взаимоотношения между P и NP

202

 

 

A

Список NP-полных задач

208

 

 

A1

ТЕОРИЯ ГРАФОВ

211

 

 

A1.1

Покрытие и разбиение

211

 

 

A1.2

Подграфы и надграфы

216

 

 

A1.3

Упорядочение вершин

222

 

 

A1.4

Морфизмы и изоморфизмы

225

 

 

A1.5

Разное

227

 

 

A2

ПОСТРОЕНИЕ СЕТЕЙ

229

 

 

A2.1

Остовные деревья

229

 

 

A2.2

Разрезы и связность

233

 

 

A2.3

Задачи о маршрутах

236

 

 

A2.4

Потоковые задачи

239

 

 

A2.5

Разное

244

 

 

A3

МНОЖЕСТВА И РАЗБИЕНИЯ

246

 

 

A3.1

Покрытие, представители и расщепление

246

 

 

A3.2

Задачи о множествах с взвешенными элементами

249

 

 

A4

ХРАНЕНИЕ И ПОИСК ДАННЫХ

252

 

 

A4.1

Хранение данных

252

 

 

A4.2

Сжатие и представление информации

255

 

 

A4.3

Задачи о базах данных

260

 

 

A5

ЗАДАЧИ ТЕОРИИ РАСПИСАНИЙ

264

 

 

A5.1

Задачи составления расписания в случае одного процессора

264

 

 

A5.2

Многопроцессорные расписания для параллельных процессоров

267

 

 

A5.3

Многопроцессорные расписания конвейерного типа

271

 

 

A5.4

Разные задачи

273

 

 

A6

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

275

 

 

A7

АЛГЕБРА И ТЕОРИЯ ЧИСЕЛ

279

 

 

A7.1

Задачи о делимости

279

 

 

A7.2

Разрешимость уравнений

281

 

 

A7.3

Разное

283

 

 

A8

ИГРЫ И ГОЛОВОЛОМКИ

285

 

 

A9

ЛОГИКА

290

 

 

A9.1

Пропозициональная логика

290

 

 

A9.2

Разное

294

 

 

A10

ТЕОРИЯ АВТОМАТОВ И ЯЗЫКОВ

297

 

 

A10.1

Теория автоматов

297

 

 

A10.2

Формальные языки

300

 

 

A11

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОГРАММ

305

 

 

A11.1

Генерация кода программы

305

 

 

A11.2

Программы и схемы

309

 

 

A12

РАЗНОЕ

313

 

 

A13

ОТКРЫТЫЕ ЗАДАЧИ

320

 

 

B

ЛИТЕРАТУРА

326

 

 

B1

Книги, указанные авторами

326

 

 

B2

Работы, переведённые на русский язык или первоначально изданные в СССР

368

 

 

B3

Литература, дополненная авторами при переиздании

369

 

 

B4

Литература, дополненная при переводе на русский язык

370

 

 

B5

Литература, дополненная при изготовлении элькопии

371

 

 

Полный текст (.ps) (илл. 126 p/inch.) – архив 1.76 Мб

Полный текст (.ps) без уплотнения.

Полный текст (.pdf)