Aproximações com garantia
Cobertura de vértices, mochila, TSP métrico e cobertura de conjuntos, com execução e provas das garantias.
Fator e prova
Minimização com custos positivos: . Maximização: . Precisa de admissível sempre e tempo polinomial. Heurística sem limite não é aproximação.
| Problema | Regra | Garantia | Hipótese que decide |
|---|---|---|---|
| Cobertura de vértices | Repetir até não haver aresta descoberta; incluir os dois extremos | Arestas escolhidas formam emparelhamento maximal; cada aresta de cobre no máximo duas | |
| Mochila | Melhor entre prefixo por densidade e maior objeto isolado | Descarta cada objeto que não cabe; o limite fracionário ordenado por densidade sustenta a prova | |
| TSP | Duplicar MST e atalhar | Completo, simétrico, não negativos, triangular | |
| Conjuntos | Maior ganho por passo | é o tamanho do maior conjunto; |
Erros que partem garantias
- Uma aresta isolada não garante cobertura: com duas arestas disjuntas, escolher só uma deixa a outra descoberta. O algoritmo repete a escolha até não restar aresta com os dois extremos fora da cobertura, e só então as arestas escolhidas formam um emparelhamento maximal.
- Só o prefixo por densidade falha: com objetos (6,12), (5,9) e (5,9) e , a densidade escolhe 12 mas o par seguinte dá 18. Comparar com o melhor objeto isolado repõe o fator 2.
- TSP sem triangularidade ou com dirigidas assimétricas invalida atalhos.
- Somar a cada aresta de TSP com cidades conserva ótimos mas muda razões: só dá .
- PTAS é polinomial na entrada para fixo; FPTAS também em .