資料介紹
本文主要是分析連續(xù)最短增廣鏈算法計算網(wǎng)絡(luò)最大流的問題。先綜述殘留網(wǎng)絡(luò)和層次網(wǎng)絡(luò)的基本概念,然后分析連續(xù)最短增廣鏈算法計算網(wǎng)絡(luò)最大流的具體過程,再通過與Ford-Fulkerson (福特-富爾克森算法)和Edmonds-Karp (埃德蒙茲-卡普算法)算法進(jìn)行比較來體現(xiàn)出連續(xù)最短增廣鏈算法的突出點。通過相關(guān)性的比較,結(jié)論是連續(xù)最短增廣鏈算法運行效果明顯比Ford-Fulkerson好,且優(yōu)于Edmonds-Karp。
網(wǎng)絡(luò)流中最大流問題是一個經(jīng)典的問題,在最初的Ford-Fulkerson 算法提出到現(xiàn)在已有60 多年的歷史了,一直是個值得研究的問題。在此過程中,也提出了許多與之相關(guān)的算法。相比于初期的算法,現(xiàn)在對于網(wǎng)絡(luò)最大流的算法得到了很大的改進(jìn),算法時間和空間復(fù)雜度都有所下降。常用的算法為Ford-Fulkerson 算法、Edmonds-Karp 算法和Dinic 算法等。
Ford-Fulkerson 算法是利用深度優(yōu)先搜索的思想來尋找增廣鏈,而這樣尋找會使得復(fù)雜度依賴于最大傳輸量。Edmonds-Karp 算法則在Ford-Fulkerson 算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修改,使得每次按最短路徑尋找增廣鏈,但每次找完一個最短增廣鏈后需要重新尋找,利用率不高。而Dinic 算法則是效率更高,使用更頻繁。
為此,本文對連續(xù)最短增廣鏈算法在網(wǎng)絡(luò)最大流問題上做一個詳細(xì)的分析。該算法雖然也是按最短路徑來尋找增廣鏈的,不過增加了一個層次網(wǎng)絡(luò)。相比于每次重新尋找最短增廣鏈來說,利用層次網(wǎng)絡(luò)將避免了重新尋找最短的增廣鏈所帶來的多余的步驟。
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