Очень хотелось бы, чтобы алгоритм был полиномиальным
Многим хотелось бы...
Потому что, найдя такой, вы докажете, что

и станете богатым и знаменитым
(
https://ru.wikipedia.org/wiki/Задача_о_независимом_множестве)
Так что придётся вам пока довольствоваться неполиномиальными алгоритмами.