1. 最大流问题定义

1.1 流网络(Flow network)

Def. A flow network is a tuple \(G = (V, E, s, t, c)\):

  • Digraph \((V, E)\) with source \(s ∈ V\) and sink \(t ∈ V\).
  • Capacity \(c(e) ≥ 0\) for each \(e ∈ E\).

定义. 一个流网络可以定义为一个元组\(G = (V, E, s, t, c)\), 满足如下条件:

  • 有向图\((V, E)\)中含义一个源点\(s ∈ V\)以及一个汇点\(t ∈ V\).
  • 每条边都有相应的容量\(c(e) ≥ 0\).

1.2 最大流问题(Maximum-flow problem)

Def. An flow \(f\) is a function that satisfies:

  • For each \(e ∈ E\) : \(0\le f(e)\le c(e)\) [capacity]
  • For each \(v ∈ V – \set{s, t}\) : \(\displaystyle \sum_\text{e in to v}f(e)=\sum_\text{e out of v}f(e)\) [flow conservation]

定义. 一个流\(f\)是指一个满足如下条件的函数:

  • 对于边\(e ∈ E\): \(0\le f(e)\le c(e)\). [容量]
  • 对于顶点\(v ∈ V – \set{s, t}\): \(\displaystyle \sum_\text{e in to v}f(e)=\sum_\text{e out of v}f(e)\). [流量守恒]

Def. The value of a flow \(f\) is: \(val(f)=\displaystyle \sum_\text{e out of s}f(e)-\sum_\text{e in to s}f(e)\).

定义. 一个流\(f\)的值可以定义为: \(val(f)=\displaystyle \sum_\text{e out of s}f(e)-\sum_\text{e in to s}f(e)\).

Max-flow problem. Find a flow of maximum value.

最大流问题. 找到一个流,它的值最大.

2. 最大流问题算法

三种解决最大流问题算法, B站upShusenWang的视频.

2.1 福特-富尔克森算法(Ford–Fulkerson algorithm)

13-2: Ford-Fulkerson Algorithm 寻找网络最大流

2.2 埃德蒙兹-卡普算法(Edmonds-Karp Algorithm)

13-3: Edmonds-Karp Algorithm 寻找网络最大流

2.3 迪尼茨算法(Dinic's algorithm)

13-4: Dinic's Algorithm 寻找网络最大流

3. 扩展

3.1 瓶颈边(Bottleneck edge)

定义. 流网络中的一条边被称为瓶颈边是指其容量的增加将导致最大流的增加。

问题. 给出一个识别流网络中瓶颈边的高效算法

算法如下:

  • 用Ford-Fulkerson算法, 得到最终的剩余图
  • 计算两个集合: 剩余图中所有从源点\(s\)可达的节点定义为集合\(A\), 剩余图中所有可以到达汇点\(t\)的节点定义为集合\(B\).
  • 任何一个连接集合\(A\)中节点到集合\(B\)中节点的边\(e\), 都是瓶颈边.

*第二步中, 求集合\(A\)可以通过在剩余图中从源点\(s\)深搜求得, 集合\(B\)可以通过在剩余图的反向图中从汇点\(t\)深搜求得. 此步骤时间复杂度为\(O(m)\), 其中m为剩余图中边的数量.

正确性: 增加\(e\)的容量, 一定会使剩余图产生一条新的增广路径, 从而使最大流增大.

最大流基础(Maximum Flow Basis)的更多相关文章

  1. 前端必须了解的布局常识:普通流(normal flow)

    目录 一.概述 二.块级元素和内联元素 常见的块级元素 BFC 常见的行内元素 IFC 三.哪些情况会脱离普通流 浮动 绝对定位 固定定位 display:none 四.总结 五.参考资料 一.概述 ...

  2. [Algorithm] Maximum Flow

    Ref MIT: lecture-13-incremental-improvement-max-flow-min-cut/ Ford Fulkerson algorithm for finding m ...

  3. Java 中级IO流基础及主要API编程

    1. IO流基础知识,流 是字节从源到目的地的运行的轨迹,次序是有意义的, 字节会按照次序进行传递, 比如Hello World 在下图中的传递的轨迹.该图形象的解释了IO中流的概念.流中全是字节.2 ...

  4. Java IO 文件与流基础

    Java IO 文件与流基础 @author ixenos 摘要:创建文件.文件过滤.流分类.流结构.常见流.文件流.字节数组流(缓冲区) 如何创建一个文件 #当我们调用File类的构造器时,仅仅是在 ...

  5. [转载]Maximum Flow: Augmenting Path Algorithms Comparison

    https://www.topcoder.com/community/data-science/data-science-tutorials/maximum-flow-augmenting-path- ...

  6. Spring Cloud Alibaba | Sentinel: 服务限流基础篇

    目录 Spring Cloud Alibaba | Sentinel: 服务限流基础篇 1. 简介 2. 定义资源 2.1 主流框架的默认适配 2.2 抛出异常的方式定义资源 2.3 返回布尔值方式定 ...

  7. Java 8 新特性之 Stream 流基础体验

    Java 8 新特性之 Stream 流基础体验 package com.company; import java.util.ArrayList; import java.util.List; imp ...

  8. 网络流--最大流--HDU 3549 Flow Problem

    题目链接 Problem Description Network flow is a well-known difficult problem for ACMers. Given a graph, y ...

  9. SPOJ 4110 Fast Maximum Flow (最大流模板)

    题目大意: 无向图,求最大流. 算法讨论: Dinic可过.终于我的常数还是太大.以后要注意下了. #include <cstdio> #include <cstring> # ...

  10. BZOJ-1433 假期的宿舍 最大流+基础建图

    网络流练习ing.. 1433: [ZJOI2009]假期的宿舍 Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 162 MB Submit: 1748 Solved: 765 [S ...

随机推荐

  1. react native 上传图片(后面有空写一个,完整的案例)

    图片上传的思路很正确 https://www.jianshu.com/p/c9f030fa6754 1. 获取图片路径 利用react-native-image-crop-pick 从手机中获得图片的 ...

  2. 小凡的Python之路——安装

    小凡的Python之路--安装 第二天是周六,俩人约定九点半在图书馆二楼最西边的阅览室里共同学习Python.吃过早饭,小凡背着电脑向图书馆走去. 小文一直在学习Python?这是小凡最大的疑问.至少 ...

  3. 如何在matlab中快速绘制一个函数的图像

    在malab绘制曲线图,并在x,y轴上加上说明 直接贴代码 clear,clck=1:1:10;y1=pi./atan(sqrt(k))-1;plot(k,y1)xlabel('Rz');ylabel ...

  4. 【七侠传】冲刺阶段--Day6

    [七侠传]冲刺阶段--Day6 团队成员 20181221曾宇涛 20181202李祎铭 20181209沙桐 20181215薛胜瀚 20181216杨越麒 20181223何家豪 20181232 ...

  5. Arduino开发ESP8266——安装与配置ESP8266开发板

    一.安装Arduino 1.下载安装包:点击打开 2.安装:直接点击下一步直至安装完成.如下图所示: 二.下载ESP8266开发板库: 在这面填写ESP8266开发板地址:http://arduino ...

  6. base64格式上传图片方法

    function dataURItoBlob(dataURI) { const byteString = atob(dataURI.split(',')[1]); const mimeString = ...

  7. pytorch 简简单单求个值

    能用张量处理就用张量,不要使用for in 跑循环,一个是容易出错,一个是比较浪费时间,应用广播机制的话去做很容易的 1.5 使用mean处理平均值 2. 在处理梯度的时候无法更改自身,因此使用的办法 ...

  8. mysql_记录操作

    在MySQL管理软件中,可以通过SQL语句中的DML语言来实现数据的操作,包括 使用INSERT实现数据的插入 UPDATE实现数据的更新 使用DELETE实现数据的删除 使用SELECT查询数据以及 ...

  9. algorithm learning for Leetcode (1)

    Leetcode 算法学习(一) 前言:最近学校要求必须学习C++,着重提升技能板块.为了快速升级,我在GitHub上发现了一个开源的学习号召: https://labuladong.github.i ...

  10. CATIA的后处理

    同其他的cam软件一样,catia可以使用配置好的后处理文件输出相应的G代码文件, 也可以输出相应的刀位文件. 下图中的1选择的是后处理文件:下图2种设置的是输出刀位文件的格式. 输出G代码: 选择[ ...