1. On the Parameterized Complexity of Relaxations of Clique
- Author
-
Baril, Ambroise, Castillon, Antoine, Oijid, Nacim, Knowledge representation, reasonning (ORPAILLEUR), Department of Natural Language Processing & Knowledge Discovery (LORIA - NLPKD), Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Graphes, AlgOrithmes et AppLications (GOAL), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon, Liris, Loria, CRIStAL, Knowledge representation, reasonning [ORPAILLEUR], Graphes, AlgOrithmes et AppLications [GOAL], Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 [CRIStAL], Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information [LIRIS], and Université Claude Bernard Lyon 1 [UCBL]
- Subjects
clique ,W[1]-hard ,γ-complete subgraph ,[INFO.INFO-CC]Computer Science [cs]/Computational Complexity [cs.CC] ,s-club ,complexity ,s-clique ,[MATH.MATH-CO]Mathematics [math]/Combinatorics [math.CO] - Abstract
We investigate the parameterized complexity of several problems formalizing cluster identification in graphs. In other words we ask whether a graph contains a large enough and sufficiently connected subgraph. We study here three relaxations of Clique: s-Club and s-Clique, in which the relaxation is focused on the distances in respectively the cluster and the original graph, and γ-Complete Subgraph in which the relaxation is made on the minimal degree in the cluster. As these three problems are known to be NP-hard, we study here their parameterized complexities. We prove that s-Club and s-Clique are NP-hard even restricted to graphs of degeneracy ≤ 3 whenever s ≥ 3, and to graphs of degeneracy ≤ 2 whenever s ≥ 5, which is a strictly stronger result than its W[1]-hardness parameterized by the degeneracy. We also obtain that these problems are solvable in polynomial time on graphs of degeneracy 1. Concerning γ-Complete Subgraph, we prove that it is W[1]-hard parameterized by both the degeneracy, which implies the W[1]-hardness parameterized by the number of vertices in the γ-complete-subgraph, and the number of elements outside the γ-complete subgraph.
- Published
- 2023