Given a simple undirected graph on $n$ vertices, random $k$-out sampling forms a spanning subgraph by having each vertex independently choose $k$ incident edges uniformly with replacement. We prove that, for every integer $k\geq2$, the expected number of original edges joining distinct sampled components is $O(n/k)$. This resolves the conjecture of Holm, King, Thorup, Zamir, and Zwick in its full range, improving their logarithmic sampling requirement to the optimal threshold of two choices per vertex. The bound fails for $k=1$, and the dependence $O(n/k)$ is tight up to constant factors. Our result holds with replacement and consequently also without replacement. In particular, this implies that contracting just two independent local choices per vertex suffices to reduce an arbitrary simple graph to a quotient with $O(n)$ edges in expectation, which is crucial in reducing the instance size for many contraction-based algorithms. Our proof uses switching arguments to relate intercomponent edges to bridges and a degree-weighted component potential, whose expectation we also bound with a switching argument.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【NeurIPS2022】图谱视角下的图对比学习
专知会员服务
27+阅读 · 2022年10月9日
手写实现李航《统计学习方法》书中全部算法
专知会员服务
49+阅读 · 2020年8月2日
如何用Keras来构建LSTM模型,并且调参
AI研习社
19+阅读 · 2019年2月8日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
手把手教你用Keras进行多标签分类(附代码)
数据派THU
11+阅读 · 2018年7月17日
用PyTorch实现各种GANs(附论文和代码地址)
【 关关的刷题日记53】 Leetcode 100. Same Tree
专知
10+阅读 · 2017年12月1日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
7+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
4+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
7+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
4+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
【NeurIPS2022】图谱视角下的图对比学习
专知会员服务
27+阅读 · 2022年10月9日
手写实现李航《统计学习方法》书中全部算法
专知会员服务
49+阅读 · 2020年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员