即非确定性多项式时间 (Non-deterministic Polynomial time),是指可以用
非确定性图灵机在多项式时间内计算出的问题。等价的另一种定义是其解的正确性能够在
多项式时间内被检查的问题。
NP,即非确定性多项式时间复杂性 Non-deterministic polynomial time 这一复杂度类的缩写。所谓非确定性,就是指可以同时做出多种选择并进行相应的计算,而只要在一种选择中计算结果是真,那么最终的计算结果就为真。一个便于理解的诠释是,NP 问题是一类可在多项式时间内验证你给出的答案是否正确的问题。
NP 相关的问题中一个重要的概念是 NP-complete 问题。如果对于某一个 NP 问题 L, NP 中所有的问题 A 都可以在多项式时间内多一规约 (many-one reduction) 到 L,那么 L 就是一个 NP-complete 问题。从定义来说,如果 L 可以被高效地(即在多项式时间内)解决,那么所有 NP 中的问题都可以被高效地解决,也就是说 L 比 NP 中的所有问题都要“难”。对这个命名的一种理解方式是,这类问题本身就可以作为所有 NP 问题的代表,或者说它们是所有 NP 问题中最难的一部分。所以在研究 NP 与 P 间关系的时候,常见的一个着手点就是对 NP-complete 问题进行分析。
克雷数学研究所悬赏给出的 21 世纪七大数学猜想,其中有一个问题即为 P 与 NP 问题的等价问题。