講演名 2016-06-25
Computational Complexity of Sequential Token Swapping Problem
山中 克久(岩手大), エリック ドメイン(MIT), 堀山 貴史(埼玉大), 河村 彰星(東大), 中野 眞一(群馬大), 岡本 吉央(電通大), 斎藤 寿樹(神戸大), 鈴木 顕(東北大), 上原 隆平(北陸先端大), 宇野 毅明(NII),
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抄録(和) 連結なグラフの頂点上に配置されたトークンを指定された頂点に移動するパズルを考える.各トークンは異なる頂点に配置されており,複数個の目標頂点が指定されている.グラフのパスに沿って``シーケンシャル''にトークンを交換することにより, 全てのトークンを目標の頂点に配置させる.このパズルは15パズルの変種であり,n^3回のトークンの交換で(解が存在するならば)解くことができる.本論文では,トークンの最小交換回数を求める問題を考える.まず,この問題の近似困難性を示し,続いて,木と完全グラフに対して多項式時間解法を与える.
抄録(英) We consider a puzzle consisting of colored tokens on an $n$-vertex graph, where each token has a distinct starting vertex and a set of allowable target vertices for it to reach, and the only allowed transformation is to ``sequentially'' move the chosen token along a path of the graph by swapping it with other tokens on the path. This puzzle is a variation of the Fifteen-Puzzle and is solvable in n^3 token-swappings. We thus focus on the problem of minimizing the number of token-swappings to reach the target token-placement. We first give an inapproximability result of this problem, and then show polynomial-time algorithms on trees and complete graphs.
キーワード(和) シーケンシャルな交換によるトークン整列問題 / 近似困難性 / ギャップ保存帰着 / 多項式時間アルゴリズム
キーワード(英) sequential token swapping problem / inapproximability / gap-preserving reduction / polynomial-time algorithms
資料番号 COMP2016-13
発行日 2016-06-17 (COMP)

研究会情報
研究会 COMP / IPSJ-AL
開催期間 2016/6/24(から2日開催)
開催地(和) 石川県教育会館
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和) 伊藤 大雄(電通大) / 上原 隆平(北陸先端大)
委員長氏名(英) Hiroo Itoh(Univ. of Electro-Comm.) / Ryuhei Uehara(北陸先端大)
副委員長氏名(和) 宇野 裕之(阪府大)
副委員長氏名(英) Yuushi Uno(Osaka Pref. Univ.)
幹事氏名(和) 脊戸 和寿(成蹊大) / 斎藤 寿樹(神戸大) / 岡本 吉央(電通大) / 山内 由紀子(九大) / 内澤 啓(山形大)
幹事氏名(英) Kazuhisa Seto(Seikei Univ.) / Toshiki Saito(Kobe Univ.) / Yoshio Okamoto(電通大) / Yukiko Yamauchi(九大) / Kei Uchizawa(山形大)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Theoretical Foundations of Computing / Special Interest Group on Algorithms
本文の言語 ENG
タイトル(和)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Computational Complexity of Sequential Token Swapping Problem
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) シーケンシャルな交換によるトークン整列問題 / sequential token swapping problem
キーワード(2)(和/英) 近似困難性 / inapproximability
キーワード(3)(和/英) ギャップ保存帰着 / gap-preserving reduction
キーワード(4)(和/英) 多項式時間アルゴリズム / polynomial-time algorithms
第 1 著者 氏名(和/英) 山中 克久 / Katsuhisa Yamanaka
第 1 著者 所属(和/英) 岩手大学(略称:岩手大)
Iwate University(略称:Iwate Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) エリック ドメイン / Erik D. Demaine
第 2 著者 所属(和/英) マサチューセッツ工科大学(略称:MIT)
Massachusetts Institute of Technology(略称:MIT)
第 3 著者 氏名(和/英) 堀山 貴史 / Takashi Horiyama
第 3 著者 所属(和/英) 埼玉大学(略称:埼玉大)
Saitama University(略称:Saitama Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 河村 彰星 / Akitoshi Kawamura
第 4 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. of Tokyo)
第 5 著者 氏名(和/英) 中野 眞一 / Shin-ichi Nakano
第 5 著者 所属(和/英) 群馬大学(略称:群馬大)
Gunma University(略称:Gunma Univ.)
第 6 著者 氏名(和/英) 岡本 吉央 / Yoshio Okamoto
第 6 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-communications(略称:UEC)
第 7 著者 氏名(和/英) 斎藤 寿樹 / Toshiki Saitoh
第 7 著者 所属(和/英) 神戸大学(略称:神戸大)
Kobe University(略称:Kobe Univ.)
第 8 著者 氏名(和/英) 鈴木 顕 / Akira Suzuki
第 8 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 9 著者 氏名(和/英) 上原 隆平 / Ryuhei Uehara
第 9 著者 所属(和/英) 北陸先端科学技術大学院大学(略称:北陸先端大)
Japan Advanced Institute of Science and Technology(略称:JAIST)
第 10 著者 氏名(和/英) 宇野 毅明 / Takeaki Uno
第 10 著者 所属(和/英) 国立情報学研究所(略称:NII)
National Institute of Informatics(略称:NII)
発表年月日 2016-06-25
資料番号 COMP2016-13
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) COMP-116
ページ範囲 pp.115-121(COMP),
ページ数 7
発行日 2016-06-17 (COMP)