给出了一个有向无环图G=(V,E),如果需要,可以假定它是拓扑有序的。G中的边有两种类型的成本--名义成本w(e)和尖峰成本p(e)。
目标是找到从节点s到节点t的最短路径,使以下代价最小:sum_e(w(e))+max_e(p(e)),其中和和最大值在路径的所有边上取值。
标准动态规划方法表明,该问题在O(e^2)时间内是可解的。有没有更高效的办法解决?理想情况下,一个O(E*polylog(E,V))算法会很好。
其次,定义由状态(x,i)组成的状态空间,其中x是图中的一个节点,i位于1,2,…,E中。它表示“我们在节点x中,到目前为止我们看到的最高边权值p(e)是第i大”。
设V(x,i)是从s到x的最短路径(在经典意义上)的长度,其中所遇到的最大的p(e)是第i大的。对于x的任一前体y和1,…,E中的任一j,给定V(y,j),很容易计算V(x,i)(有两种情况需要考虑-边y->x具有j次最大的权重,或者它没有)。
在每一个状态(x,i),这个计算找到大约deg(x)值的最小值。因此,复杂度为O(E*sum_(x\inv)deg(x))=O(E^2),因为每个节点都与E个不同的状态相关联。
这只是一个2-近似,不是近似方案,但也许它启发某人想出一个更好的答案。
利用二分搜索,求出最小的尖峰代价θ*,使得C(θ)是使用尖峰代价≤θ的边的s-t路径的最小名义代价,我们有C(θ*)=θ*。每个解的名义成本或峰值成本至少与θ*一样大,因此θ*导致一个2-近似解。
二进制搜索中的每个测试都涉及在峰值代价≤θ的子集上运行Dijkstra,因此该算法需要时间O(E log2E),如果您想要技术上使用Fibonacci堆,则需要时间O((E+V log V)log E)。
给出了一个边上具有任意权的有向无环图和两个特定结点s和t,其中s的内度和t的外度为0。如何确定成本为正的s到t的最短路径?
在正加权有向无环图中,我有一个求最短路径的问题,但有最大N步(路径中的边)的限制。假定路径存在。图的另一个性质是,如果边(i,j)在图中,那么对于i 例如,考虑下图。 问题是最多使用k=3步(边)来寻找最短路径。答案是6(路径1->4->5->6)。
给出了一个图G=(V,E),它是正加权的,有向的,无圈的。我设计了一个在O(k(m+n))中运行的算法,用于报告从s到T的k-边最短路径。k-边最短路径定义为从s到t的具有k条边的路径,并且对于从s到t的所有路径,该路径的总权也必须是最小的。 由于BFS不能单独用于寻找最短路径(除非权重相等),我认为运行时间意味着使用BFS寻找具有k条边的路径。让我感到困惑的是k,因为我认为它意味着表演BFS k
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: 权重可以为负值。 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。 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!
我有一个有圈的有向图。所有边都是加权的,权重可以是负值。可能会有负循环。