ในทฤษฎีความซับซ้อนของการคำนวณคลาสความซับซ้อนNP-equivalentคือเซตของปัญหาฟังก์ชันที่เป็นทั้งNP-easyและNP-hard [ -equivalent คือสิ่งที่เทียบเคียงได้กับNP-completeสำหรับปัญหาฟังก์ชัน
ตัวอย่างเช่น ปัญหา FIND-SUBSET-SUM จัดอยู่ในกลุ่ม NP-equivalent โดยกำหนดให้เซตของจำนวนเต็มปัญหา FIND-SUBSET-SUM คือการหาเซตย่อย ที่ไม่ว่างเปล่า ของจำนวนเต็มเหล่านั้นที่มีผลรวมเป็นศูนย์ (หรือคืนค่าเซตว่างหากไม่มีเซตย่อยดังกล่าว) ปัญหาการหาค่าเหมาะสม ที่สุดนี้ คล้ายกับปัญหาการตัดสินใจSUBSET-SUMโดยกำหนดให้เซตของจำนวนเต็ม ปัญหา SUBSET-SUM คือการหาว่ามีเซตย่อยที่มีผลรวมเป็นศูนย์หรือไม่ ปัญหา SUBSET-SUM เป็นกลุ่ม NP-complete
เพื่อแสดงว่า FIND-SUBSET-SUM เทียบเท่ากับ NP เราต้องแสดงว่ามันเป็นทั้ง NP-hard และ NP-easy
เห็นได้ชัดว่ามันเป็นปัญหา NP-hard ถ้าเรามีกล่องดำที่แก้ปัญหา FIND-SUBSET-SUM ได้ในเวลาหนึ่งหน่วย การแก้ปัญหา SUBSET-SUM ก็จะง่ายขึ้นมาก เพียงแค่ขอให้กล่องดำหาเซตย่อยที่มีผลรวมเป็นศูนย์ จากนั้นตรวจสอบว่ามันส่งคืนเซตที่ไม่ว่างเปล่าหรือไม่
นอกจากนี้ยังเป็นปัญหา NP-easy ด้วย หากเรามีกล่องดำที่แก้ปัญหา SUBSET-SUM ได้ในเวลาหนึ่งหน่วย เราก็สามารถใช้มันเพื่อแก้ปัญหา FIND-SUBSET-SUM ได้ ถ้ามันคืนค่าเป็นเท็จเราจะคืนค่าเซตว่างทันที มิฉะนั้น เราจะไปตรวจสอบแต่ละองค์ประกอบตามลำดับและลบออก โดยมีเงื่อนไขว่า SUBSET-SUM ยังคงคืนค่าเป็นจริงหลังจากที่เราลบออกแล้ว เมื่อเราตรวจสอบทุกองค์ประกอบแล้ว เราจะไม่สามารถลบองค์ประกอบใด ๆ ได้อีกต่อไปโดยไม่เปลี่ยนคำตอบจากจริงเป็นเท็จณ จุดนี้ ผลรวมของเซตย่อยที่เหลืออยู่ขององค์ประกอบเดิมจะต้องเป็นศูนย์ ซึ่งทำให้เราต้องสังเกตว่าการลบองค์ประกอบในภายหลังไม่ได้เปลี่ยนแปลงข้อเท็จจริงที่ว่าการลบองค์ประกอบก่อนหน้านี้เปลี่ยนคำตอบจากจริงเป็นเท็จในรหัสเทียม:
ฟังก์ชัน FIND-SUBSET-SUM( set S) ถ้าไม่ใช่ (SUBSET-SUM(S)) ให้ส่งคืน {} สำหรับแต่ละ x ใน S ถ้า SUBSET-SUM(S – {x}) S := S – {x} ส่งคืน S อีกหนึ่งปัญหาที่รู้จักกันดีว่าเทียบเท่ากับปัญหา NP คือปัญหาพนักงานขายเดินทาง (Traveling Salesman Problem )
คำชี้แจง
ในบริบทนี้NPหมายถึงเวลาพหุนามที่ไม่กำหนดนอกจาก นี้ยังมีคลาสสมมูล NP ของฟังก์ชันบูลีนซึ่งNPหมายถึงการปฏิเสธและการเรียงสับเปลี่ยน
หมายเหตุ
- ↑แกรีย์ แอนด์ จอห์นสัน (1979) , p. 117, 120.
- ^ดูตัวอย่างเช่น ลำดับ A000616ใน OEISมักใช้ในบริบทของคลาสความเท่าเทียมกันของ NPN (เช่น ใน A New Pairwise NPN Boolean Matching Algorithm... )