\section{Längste Wege} \begin{tasks} \item Da $s, t$ in $G'$ adjazent zu jedem Knoten in $G$ ist, können wir einen einfachen $s$-$t$-Weg der Länge $k+2$ erzeugen, indem wir einen einfachen Weg der Länge $k$ in $G$ nehmen, $s$ an das eine Ende und $t$ an das andere Ende hängen. Umgekehrt kann man aus einem einfachen $s$-$t$-Weg der Länge $k$ in $G'$ einen einfachen Weg der Länge $k-2$ in $G$ konstruieren, indem wir $s$ und $t$ entfernen. \points{2} \item Ein Hamiltonweg ist ein Weg der alle Knoten in $G$ beinhaltet und somit Länge $n-1$ besitzt. Wie wir oben gezeigt haben, kann ein $s$-$t$-Weg der Länge $n+1$ in $G'$ leicht in einen Weg der Länge $n-1$ in $G$ umgewandelt werden. Das heißt, dass wir einen Hamiltonweg in $G$ finden, wenn wir einen $s$-$t$-Weg finden. Umgekehrt können wir einen Hamiltonweg leicht in einen $s$-$t$-Weg umwandeln, also finden wir einen $s$-$t$-Weg wenn wir einen Hamiltonweg finden. Also finden wir einen Hamiltonweg genau dann, wenn wir einen $s$-$t$-Weg finden. \points{1} \item Da wir Hamiltonweg auf \algt{Längster $s$-$t$-Weg} reduziert haben, muss also \algt{Längster $s$-$t$-Weg} $\NPe$-schwer sein, denn wenn es in $\Pe$ liegen würde, könnten wir auch Hamiltonweg in polynomieller Zeit lösen. Da wir nicht von $\Pe = \NPe$ ausgehen, ist das nicht möglich. \points{2} \end{tasks}