資料介紹
本文主要是分析連續最短增廣鏈算法計算網絡最大流的問題。先綜述殘留網絡和層次網絡的基本概念,然后分析連續最短增廣鏈算法計算網絡最大流的具體過程,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)算法進行比較來體現出連續最短增廣鏈算法的突出點。通過相關性的比較,結論是連續最短增廣鏈算法運行效果明顯比Ford-Fulkerson好,且優于Edmonds-Karp。
網絡流中最大流問題是一個經典的問題,在最初的Ford-Fulkerson 算法提出到現在已有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的算法。相比于初期的算法,現在對于網絡最大流的算法得到了很大的改進,算法時間和空間復雜度都有所下降。常用的算法為Ford-Fulkerson 算法、Edmonds-Karp 算法和Dinic 算法等。
Ford-Fulkerson 算法是利用深度優先搜索的思想來尋找增廣鏈,而這樣尋找會使得復雜度依賴于最大傳輸量。Edmonds-Karp 算法則在Ford-Fulkerson 算法的基礎上進行了修改,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,本文對連續最短增廣鏈算法在網絡最大流問題上做一個詳細的分析。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絡。相比于每次重新尋找最短增廣鏈來說,利用層次網絡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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