1. Decomposing a Graph into Shortest Paths with Bounded Eccentricity
- Author
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Laurent Viennot, Fabien de Montgolfier, Etienne Birmelé, Léo Planche, Mathématiques Appliquées Paris 5 (MAP5 - UMR 8145), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions (INSMI)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche en Informatique Fondamentale (IRIF (UMR_8243)), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Networks, Graphs and Algorithms (GANG), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratory of Information, Network and Communication Sciences (LINCS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Planche, Léo, Mathématiques Appliquées à Paris 5 ( MAP5 - UMR 8145 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Recherche en Informatique Fondamentale ( IRIF ), Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Networks, Graphs and Algorithms ( GANG ), Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Laboratory of Information, Network and Communication Sciences ( LINCS ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut Mines-Télécom [Paris], MAP5 - Mathématiques Appliquées à Paris 5 (MAP5), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) - Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions - Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Institut de Recherche en Informatique Fondamentale (IRIF), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7) - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7) - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) - Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7) - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) - Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria) - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC) - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria) - Institut Mines-Télécom [Paris]
- Subjects
Graph center ,Graph Clustering ,BFS ,[INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS] ,ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION ,MESP ,[INFO.INFO-DS] Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS] ,02 engineering and technology ,0102 computer and information sciences ,Strength of a graph ,Graph Decomposition ,01 natural sciences ,law.invention ,Combinatorics ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,law ,Line graph ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,Discrete Mathematics and Combinatorics ,[ INFO.INFO-DS ] Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS] ,Complement graph ,Mathematics ,Discrete mathematics ,000 Computer science, knowledge, general works ,Applied Mathematics ,Distance Labeling ,020207 software engineering ,16. Peace & justice ,Tree decomposition ,Butterfly graph ,Modular decomposition ,010201 computation theory & mathematics ,030220 oncology & carcinogenesis ,Computer Science ,Null graph - Abstract
International audience; We introduce the problem of hub-laminar decomposition which generalizes that of computing a shortest path with minimum eccentricity (MESP). Intuitively, it consists in decomposing a graph into several paths that collectively have small eccentricity and meet only near their extremities. The problem is related to computing an isometric cycle with minimum eccentricity (MEIC). It is also linked to DNA reconstitution in the context of metagenomics in biology. We show that a graph having such a decomposition with long enough paths can be decomposed in polynomial time with approximated guaranties on the parameters of the decomposition. Moreover, such a decomposition with few paths allows to compute a compact representation of distances with additive distortion. We also show that having an isometric cycle with small eccentricity is related to the possibility of embedding the graph in a cycle with low distortion.
- Published
- 2017