\documentclass{bschlangaul-aufgabe} \begin{document} \bAufgabenMetadaten{ Titel = {Aufgabe 5}, Thematik = {BEHAELTER GERADEBEHAELTER}, Referenz = 66115-2019-F.T1-A5, RelativerPfad = Examen/66115/2019/03/Thema-1/Aufgabe-5.tex, ZitatSchluessel = examen:66115:2019:03, BearbeitungsStand = nur Angabe, Korrektheit = unbekannt, Ueberprueft = {unbekannt}, Stichwoerter = {Komplexitätstheorie, Polynomialzeitreduktion}, EinzelpruefungsNr = 66115, Jahr = 2019, Monat = 03, ThemaNr = 1, AufgabeNr = 5, } Wir betrachten das Behälterproblem BEHAELTER. Gegeben ist eine Menge von k € N Behältern, die jeweils ein Fassungsvermögen der Größe b € N haben. Gegeben sind weiterhin n Objekte mit jeweiligen Größen aı,...,@„. Gesucht ist eine Zuordnung der n Objekte auf die k Behälter, sodass keiner der Behälter überläuft.\index{Komplexitätstheorie} \footcite{examen:66115:2019:03} Formal sind Instanzen des Behalterproblems BEHAELTER durch Tupel (k,, a1,...@n) gegeben, die wie folgt zu interpretieren sind: \begin{itemize} \item k EN steht für eine Anzahl von Behältern. \item Jeder Behälter hat ein Fassungsvermögen von bEN. \item Die a, stehen für die jeweiligen Größen von n Objekten. \end{itemize} Zuordnungen von Objekten zu Behältern geben wir durch eine Funktion v an, wobei v(j) = i wenn das j-te Objekt (mit Größe a,) dem i-ten Behälter zugeordnet wird. (k,b,aı,...Q,) ist eine JA-Instanz von BEHAELTER, wenn es eine Zuordnung v von Objekten auf Behälter (v : [1;n] — [1; k]) gibt, die sicherstellt, dass kein Behälter überläuft: (k,b,a1,...4n) € BEHABLTER <=> (3v: [1;n] > [1;k]. Vik. S> a; <0) i=v(3) Wir betrachten auch das modifizierte Problem GERADEBEHAELTER. Instanzen von GERADEBEHAELTER tragen die zusätzliche Einschränkung, dass alle a; gerade (durch zwei teilbar) sein müssen. \begin{enumerate} %% % (a) %% \item Warum ist sowohl BEHAELTER € NP als auch GERADEBEHAELTER € NP? %% % (b) %% \item Beweisen Sie, dass das Problem BEHAELTER auf das Problem GERADEBEHAELTER in polynomieller Zeit reduzierbar ist. \index{Polynomialzeitreduktion} %% % c) %% \item BEHAELTER ist NP-vollständig. Begründen Sie, was obige Reduktion für die Komplexität von GERADEBEHAELTER bedeutet. BEHAELTER ist NP-vollständig. Begründen Sie, was obige Reduktion für die Komplexität von GERADEBEHAELTER bedeutet. \end{enumerate} \end{document}