NSPACE

計算複雜度理論內,NSPACE(f(n))這個複雜度類是一個決定性問題的集合,裡面的問題可以以非確定型圖靈機使用O(f(n))這麼多空間,不限制時間來解決。或者,換句話說,這是DSPACE的非確定型版本。

有一些重要的複雜度類可以使用NSPACE來定義。這些複雜度類包括了:

  • REG = DSPACE(O(1)) = NSPACE(O(1)),這裡 REG正則語言(regular language)的複雜度類(非確定的特性在常數空間之內並沒有增加計算的能力)。
  • NL = NSPACE(O(log n))
  • CSL = NSPACE(O(n)),這裡CSL上下文有關語言(context-sensitive language)的複雜度類。
  • PSPACE = NPSPACE = k N NSPACE ( n k ) {\displaystyle \bigcup _{k\in \mathbb {N} }{\mbox{NSPACE}}(n^{k})}
  • EXPSPACE = NEXPSPACE = k N NSPACE ( 2 n k ) {\displaystyle \bigcup _{k\in \mathbb {N} }{\mbox{NSPACE}}(2^{n^{k}})}

最後兩個結論是從薩維奇定理導出,這定理指出對任何f(n) ≥ log(n),

NSPACE(f(n)) ⊆ DSPACE(f2(n))。

Immerman–Szelepcsényi定理則指出對任何s(n) ≥ log nNSPACE(s(n))在補集運算下封閉(closed under complement)。

NSPACE可以與DTIME作連接如下: 對任何space constructible function s(n),

NSPACE ( s ( n ) ) k 1 DTIME ( 2 k s ( n ) ) {\displaystyle {\mbox{NSPACE}}(s(n))\subseteq \bigcup _{k\geq 1}{\mbox{DTIME}}(2^{k\cdot s(n)})}

參考資料

Complexity Zoo: NSPACE(f(n)).

易解复杂度类
对数空间相关
  • DLOGTIME
  • AC0英语AC0
  • ACC0英语ACC0
  • TC0英语TC0
  • L · FL · SL · NL
  • NC
  • SC
  • PolyL
多项式空间相关
  • P(P-完全
  • FP英语FP (complexity)
  • ZPP
  • RP
  • BPP
  • BQP(QMA英语QMA
  • PostBQP英语PostBQP
  • EQP英语EQP
P、NP、反NP与PSPACE之间的关系
怀疑难解复杂度类
  • UP
  • NP(NP完全
  • NP困难
  • 反NP
  • 反NP完全英语co-NP-complete
  • FNP英语FNP (complexity)TFNP英语TFNP (complexity)
  • PH
  • PP
  • #P#P-完全英语Sharp-P-complete
  • PSPACEPSPACE完全英语PSPACE-complete
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相关复杂度族