8.3 吝啬SAT问题
8.3 吝啬SAT问题是这样的:给定一组子句(每个子句都是其中文字的析取)和整数k,求一个最多有k个变量为true的满足赋值——如果该赋值存在。证明吝啬SAT是NP-完全问题。
解答: 若已知某个与吝啬SAT问题变量对应的真值集合,可在多项式时间内将该集合带入吝啬SAT问题验证是否为解。故吝啬SAT问题为NP问题。而要证明一个问题是NP-完全问题,需要证明以下两点:
1. 它是一个NP问题,且
2. 其他属于NP的问题都可归约成它。
再证明其他所有搜索问题都可以归约到该问题。
因为所有搜索问题都可以被归约为SAT问题。因此上述问题转化为证明SAT问题可以归约为吝啬SAT问题。
设f为SAT的一个实例,令SAT问题中变量个数为k,即f中变量总数为k,则(f,k)为吝啬SAT问题的实例。
证明SAT问题可以归约为吝啬SAT问题从其充分性和必要性证明。
如果f的解存在,则该解中值为true的变量数量小于等于k个。所以该解也是吝啬SAT问题(f,k)的解。
如果(f,k)的解存在,则该吝啬SAT问题的解中值为true的变量数量也小于等于k个,因此它也是SAT问题f的解。
必要性和充分性得证。SAT问题可以归约为吝啬SAT问题。
综上,吝啬SAT问题为NP-完全问题。
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