为什么NP全集仅限于决策问题



在p、NP、NP-硬和NP-完全中,只有NP完备集被限制于决策问题(那些具有二进制解的问题(。这是什么原因?为什么不把它简单地定义为NP和NP的交集呢?这就引出了另一个问题——一定有一些问题不一定是决策问题,而且还具有NP中的任何问题都可以在多项式时间内归结为决策问题的性质。这是一个包含NP完全的集合吗?这个集合已经有名字了吗?


编辑:根据马特的评论和帖子:NP、NP完全和NP难之间有什么区别?,似乎P和NP只是为决策问题定义的。这将解决这个问题,除了为什么它们会被这样定义之外。但是,这似乎与Cormen等人的《算法导论》一书相矛盾;NP完全性和类P和NP";,他们只是简单地说:";P由那些在多项式时间内可解的问题组成;。他们后来甚至说;NP完全性并不直接适用于优化问题,而是适用于决策问题;但不要说P和NP。

类p和NP确实是决策问题的类。我手头没有CLRS的副本,但如果他们声称P和NP都是分别在多项式时间或不确定多项式时间内可解的问题,那他们就错了。

将p和NP定义为决策问题集是有帮助的,这有一些很好的理论依据。处理决策问题使可还原性变得更容易(将一个问题简化为另一个问题不需要转换输出(,通过消除问题答案必须有多大的问题来简化模型,使定义不确定性计算更容易,等等。

但这些都不是"交易破坏者",因为你可以定义涉及计算函数的类似复杂性类,而不仅仅是给出是或否的答案。例如,类FP和FNP是P和NP的函数问题版本,并且FP=FNP的问题同样是开放的。

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