Si resolvemos el problema del ciclo de Hamilton en el tiempo P, ¿eso realmente muestra P = NP?

La respuesta es sí. Realmente es así de directo, pero de ninguna manera es una tarea fácil. Los principiantes que primero intentan resolver el problema P vs. NP generalmente comienzan con problemas gráficos como el ciclo hamiltoniano, luego pasan a tratar de resolver otros problemas.

En particular, creo que k-SAT con k> 2 demuestra muy claramente por qué P no es igual a NP. Simplemente no sabemos cómo demostrarlo.

Tenga en cuenta que con el problema del ciclo hamiltoniano debe comprender el problema. Claramente, si solo hay tres puntos, o menos, solo hay un ciclo posible, y por lo tanto, tales instancias no calificarían.

Además, existen soluciones de tiempo pseudopolinomial que utilizan programación dinámica. En otras palabras, si discretiza el problema, puede ser significativamente más fácil, pero no se considera una solución de tiempo P del problema original.

El problema del ciclo hamiltoniano es el problema, dado un gráfico en n nodos, para determinar si contiene un ciclo visitando cada nodo exactamente una vez. Sabemos cómo resolverlo. Un enfoque de programación dinámica inteligente requiere un tiempo del orden de 2 ^ n. Lo que no sabemos es si podemos resolver el problema en algún momento polinomial en n, el número de nodos.

La prueba de que podemos hacerlo, o incluso mejor, de un algoritmo que resuelva el problema en tiempo polinomial, probaría que P = NP por NP-completitud del problema (¡cualquier otro problema en NP puede reducirse a él en tiempo polinómico!).
Por el contrario, la prueba de que necesitamos tiempo exponencial para este problema sería una prueba de que P ≠ NP por razones análogas.

Sí. El ciclo hamiltoniano es un problema NP-completo. Un algoritmo de tiempo polinómico para esto resolverá P? = NP hacia P = NP. Cada problema NP-completo Karp se reduce a cualquier otro problema NP-completo. Entonces, dada una solución de poli tiempo para Hamilton, puede tomar cualquier otro problema en NP, digamos camarilla, y reducirlo al problema del ciclo de Hamilton en tiempo polinómico. Dado que tiene un algoritmo de tiempo poli para hamiltoniano, tendrá un algoritmo de tiempo poli para clique.

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