📜  DAA |流网络和流

📅  最后修改于: 2020-12-10 07:05:07             🧑  作者: Mango

流网络和流

流网络是用于对物料流进行建模的有向图。有两个不同的顶点。一个是以一定的稳定速率生产物料的源,另一个是以相同的恒定速度消耗物料的水槽。材料在系统中任何标记处的流动是元件移动的速率。

可以使用流动网络对一些现实生活中的问题进行建模,例如液体通过管道的流动,通过电线的电流和货物的输送。

定义:流网络是有向图G =(V,E),使得

  • 对于每个边(u,v)∈E,我们将一个非负权重容量c(u,v)≥0关联;如果(u,v)∉E,则假定c(u,v)= 0。
  • 有两个区别点,即源s和宿t。
  • 对于每个顶点v∈V,都有一条从s到t的包含v的路径。

令G =(V,E)为流动网络。让我们成为网络的源头,让我们成为网络的宿点。 G中的流是一个实值函数f:V x V→R,使得以下属性成立:

  • 容量约束:对于所有u,v∈V,我们需要f(u,v)≤c(u,v)。
  • 偏斜对称性:对于所有u,v∈V,我们需要f(u,v)=-f(u,v)。
  • 流量守恒:对于所有u∈V- {s,t},我们需要

量f(u,v)可以为正也可以为负,称为从顶点u到顶点v的净流量。在最大流量问题中,我们给定了一个流量网络G,其流量为s,流量为t,我们希望找到从s到t的最大值流。

这三个属性可以描述如下:

  • 容量约束可确保通过每个边缘的流量不大于容量。
  • 偏斜对称性意味着从u到v的流量是从v到u的流量的负数。
  • 流量守恒属性表示从源或汇以外的顶点流出的总净流量为0。换句话说,流入av的量等于从每个顶点v∈流出v的量。 V-{s,t}

流量的值是来自源头的净流量,

进入顶点v的正净流量描述为

对称地描述离开顶点的正净流量。流量守恒属性的一种解释是,除了源或汇之外,进入顶点的正净流量必须等于离开顶点的正净流量。

如果f(u,v)是所有(u,v)∈E的整数,则将流f称为整数值。显然,该流的值是整数是整数值流。