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. 生产者消费者demo

    using System; using System.Collections.Generic; using System.Threading; namespace 生产者消费者 { class Pro ...

  2. 学校——DFS图的遍历

    学校实验 没什么多说的 就是实现一个图的遍历 由于学校已经输入的片段过于晦涩难懂 无法进行 在网上看了别人写的代码 提升了理解代码的一点能力 #include"string.h" ...

  3. 脚本安装zabbix

    把zabbix.repo上传到 /etc/yum.repo.d/ 如果出现这种情况:yum -y remove httpdyum -y install httpdsystemctl start htt ...

  4. 兼容url传参

    //兼容url传参            if(java.nio.charset.Charset.forName("ISO-8859-1").newEncoder().canEnc ...

  5. 下载Vue.js输入Vue -V报错解决办法

    报错如图所示 解决办法: 1. 以管理员身份运行vscode; 2. 执行:get-ExecutionPolicy,显示Restricted,表示状态是禁止的; 3. 执行:set-Execution ...

  6. spring cloud alibaiba的POM引入

    POM添加spring cloud alibaba相关jar包 1 <dependency> 2 <groupId>org.springframework.boot</g ...

  7. 解决Win7、Win10登录远程桌面连接时报错、提示“要求的函数不受支持”问题

    解决Win7.Win10登录远程桌面连接时报错.提示"要求的函数不受支持"问题远程登录主机时地址,用户名,密码均正确,但是提示错误"要求的函数不受支持": 解决 ...

  8. 3-1 熟悉Hadoop及其操作

    Hadoop最早起源于Nutch.Nutch的设计目标是构建一个大型的全网搜索引擎,包括网页抓取.索引.查询等功能,但随着抓取网页数量的增加,遇到了严重的可扩展性问题--如何解决数十亿网页的存储和索引 ...

  9. 20193314白晨阳《Python程序设计》实验四 Python综合实践

    课程:<Python程序设计> 班级: 1933 姓名: 白晨阳 学号:20193314 实验教师:王志强老师 实验日期:2021年6月13日 必修/选修: 公选课 实验内容: Pytho ...

  10. unity shader 描边

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/66282034   这个是将整个模型放大 在世界坐标操作 https://blog.csdn.net/ToToTofu/article/de ...