Trabalho Final de Graduação

An Efficient Algorithm for Rainbow Hamiltonian Cycles

Informações dos Participantes

Nomes: Nathan Luiz Bezerra Martins e Willian Miura Mori

Orientadora: Profª. Drª. Yoshiko Wakabayashi

Resumo

Seja 𝑛 ≥ 3 e 𝐺 = 𝐺1 ∪ 𝐺2 ∪ … ∪ 𝐺𝑛 um grafo que é a união de 𝑛 grafos simples dois a dois aresta- disjuntos 𝐺𝑖 de ordem 𝑛, todos definidos sobre um mesmo conjunto de vértices, cada qual com arestas monocromaticamente coloridas mas coletivamente usando 𝑛 cores distintas. Joos and Kim (2020) provou que se cada 𝐺𝑖 satisfaz a condição de Dirac (i.e. tem grau mínimo pelo menos 𝑛/2), então 𝐺 tem um circuito Hamiltonian rainbow (um circuito em que todas as arestas têm cores distintas). Nesta monografia apresentamos uma versão algoritmica dessa prova, e explicamos passo a passo um algoritmo que constrói um circuito Hamiltoniano rainbow em 𝐺. Apresentamos um pseudocódigo para cada procedimento que é descrito, detalhando as estruturas que são usadas e analisando sua complexidade computacional. Mostramos que o algoritmo que implementamos tem complexidade 𝑂(𝑛^3), assintoticamente a melhor complexidade possível, pois o grafo de entrada 𝐺 tem 𝑂(𝑛^3) arestas. Adicionalmente, incluímos neste trabalho uma animação gráfica que criamos para ilustrar o processo de construção de um circuito Hamiltoniano rainbow no grafo 𝐺.

Monografia

Referências