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Ford–Fulkersonアルゴリズムを使用して、グラフの最大流量問題を解決しようとしています。アルゴリズムは、有向グラフでのみ説明されています。グラフが無向の場合はどうですか?

無向グラフを模倣するために私が行ったことは、頂点のペアの間に2つの有向エッジを使用することです。私を混乱させるのは、これらのエッジのそれぞれに残余エッジがあるべきか、それとも「反対」の方向付けられたエッジが残余エッジであるかということです。

私は最後のものを想定しましたが、私のアルゴリズムは無限ループに入っているようです。誰かが私に助けを与えてくれることを願っています。以下は私自身の実装です。検索でDFSを使用しています。

import sys
import fileinput

class Vertex(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.edges = []

    def find(self, sink, path):
        if(self == sink):
            return path
        for edge in self.edges:
            residual = edge.capacity - edge.flow
            if(residual > 0 or edge.inf):
                if(edge not in path and edge.oppositeEdge not in path):
                    toVertex = edge.toVertex
                    path.append(edge)
                    result = toVertex.find(sink, path)
                    if result != None:
                        return result

class Edge(object):
    def __init__(self, fromVertex, toVertex, capacity):
        self.fromVertex = fromVertex
        self.toVertex = toVertex
        self.capacity = capacity
        self.flow = 0
        self.inf = False
        if(capacity == -1):
            self.inf = True
    def __repr__(self):
        return self.fromVertex.name.strip() + " - " + self.toVertex.name.strip()

def buildGraph(vertices, edges):
    for edge in edges:
        sourceVertex = vertices[int(edge[0])]
        sinkVertex = vertices[int(edge[1])]
        capacity = int(edge[2])
        edge1 = Edge(sourceVertex, sinkVertex, capacity)
        edge2 = Edge(sinkVertex, sourceVertex, capacity)
        sourceVertex.edges.append(edge1)
        sinkVertex.edges.append(edge2)
        edge1.oppositeEdge = edge2
        edge2.oppositeEdge = edge1

def maxFlow(source, sink):
    path = source.find(sink, [])
    while path != None:
        minCap = sys.maxint
        for e in path:
            if(e.capacity < minCap and not e.inf):
                minCap = e.capacity

        for edge in path:
            edge.flow += minCap
            edge.oppositeEdge.flow -= minCap
        path = source.find(sink, [])

    return sum(e.flow for e in source.edges)

vertices, edges = parse()
buildGraph(vertices, edges)
source = vertices[0]
sink = vertices[len(vertices)-1]
maxFlow = maxFlow(source, sink)
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2 つの逆平行エッジを使用したアプローチが機能します。エッジがa->b(容量 10、その上に 7 を送信) の場合、新しい残差エッジを導入します (残容量 17 の から の残余エッジ、残容量 3 の からbへの残余エッジ)。aab

元のバック エッジ ( からbまでa) をそのまま残すか、新しい残りのエッジと元のバック エッジを 1 つのエッジに溶かすことができます。

元のバックエッジに残りの容量を追加する方が少し簡単だと想像できますが、それについてはわかりません。

于 2011-10-07T13:39:25.600 に答える