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加权有向图中的最短路径

梁福
2023-03-14

在一个加权有向图中,我需要找到两个结点s,t之间的最短路径。以下是限制:

  1. 权重可以为负值。
  2. 路径必须经过一个特定的边,让我们从节点u到V调用her e和shes。
  3. 输出路径必须简单,即我们只通过一个节点一次。

因为我希望它最短,所以我将检查在从s到u之前从v到t运行bellman ford是否比相反的方式更快(如果有节点,两个节点都使用where是放置它的最佳位置)。

谢谢你的帮助!

共有1个答案

邵沛
2023-03-14

即使找到这样的路径也是NP完全的。这是因为两个点/边不相交路径问题是有向图中的NPC问题。假设边E=(u,v),那么你要寻找一条(s,u),(v,t)不相交的路,但这在有向图中是NP完全的。

您可以在这里找到硬度结果:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0304397580900092

您当前基于Bellman-ford的算法并不能对所有情况给出正确的答案(它可能在有路径的情况下找不到路径),然而,它可能是一个很好的启发式方法。如果您的图是无向的,那么任务就容易得多。

如果允许重复顶点,那么任何最短路径算法都是正确的方法。

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