Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Разрез в планарных графах

Нет изменений в размере, 18:27, 6 января 2017
Нет описания правки
Особенности [[укладка графа на плоскости | планарных графов]] позволяют реализовать поиск [[разрез, лемма о потоке через разрез | минимального разреза]] в планарном графе с лучшей асимптотикой, чем в произвольном графе, где поиск минимального разреза требует поиска максимального потока, то есть работает за <math>O(V^2E)</math>. Лучший известный алгоритм для планарных графов работает с асимптотикой <math>O(V\log V)</math>.
==Алгоритм за <math>O(n^2 \log n)</math>==
===Идея алгоритма===
Рассмотрим граф <math>G^d</math>, [[двойственный граф планарного графа | двойственный]] данному графу <math>G</math>. Рассмотрим кратчайший путь <math>\Pi</math> между вершинами <math>\xi^s</math> и <math>\xi^t</math>, принадлежащими граням <math>\varphi_s</math> и <math>\varphi_t</math>, соответствующим вершинам <math>s</math> и <math>t</math> в исходном графе. Определим <math>\Pi</math>-левые и <math>\Pi</math>-правые ребра, <math>\Pi</math>-левые будут лежать "слева" по пути из <math>\xi^s</math> в <math>\xi^t</math>, а <math>\Pi</math>-правые "справа". Формальное определение будет дано в следующем разделе. Тогда минимальный цикл в <math>G^d</math>, ограничивающий <math>\varphi_t</math>, будет <math>\xi_i</math>-циклом {{---}} циклом, содержащим ровно одно <math>\Pi</math>-левое и одно <math>\Pi</math>-правое ребро, причем <math>\Pi</math>-левое ребро входит в вершину <math>\xi_i</math>.
[[Файл:Xi_cycles.png|600px|thumb|center|Кси-циклы]]
Каждый такой цикл соответствует разрезу в <math>G</math>. Тогда алгоритм можно записать так:
{{Лемма
|statement=
<math>C</math> {{---}} минимальный <math>(s-t)-</math> разрез, тогда <math>C^d=\{\alpha \mid \alpha^d\in C\}</math> {{---}} цикл минимальной длины, ограничивающий <math>\varphi_t</math>. |proof=Формальное доказательство леммы громоздкое и здесь приведено не будет, однако сама лемма достаточно интуитивно понятна.<ref>"The following lemma is intuitive; however its formal proof is tedious, and therefore, omitted.", Maximum flow in planar networks, Itai & Shiloach, 1979, p. 147</ref>
}}
16
правок

Навигация