Оптимизированный алгоритм поиска кратчайшего пути в кратном графе
https://doi.org/10.18255/1818-1015-2023-1-6-15
Аннотация
В статье рассматриваются неориентированные кратные графы произвольной натуральной кратности $k>1$. Кратный граф содержит ребра трех типов: обычные, кратные и мультиребра. Ребра последних двух типов представляют собой объединение $k$ связанных ребер, которые соединяют 2 или $(k+1)$ вершину соответственно. Связанные ребра могут использоваться только согласованно. Если вершина инцидентна кратному ребру, то она может быть инцидентна другим кратным ребрам, а также она может быть общим концом $k$ связанных ребер мультиребра. Если вершина является общим концом мультиребра, то она не может быть общим концом никакого другого мультиребра. Как и для обычного графа, для кратного графа можно ввести целочисленную функцию длины ребра и поставить задачу о кратчайшем пути между двумя вершинами. Кратный путь является объединением $k$ обычных путей, согласованных на связанных ребрах кратных и мультиребер. В статье оптимизирован полученный ранее алгоритм поиска кратчайшего пути в произвольном кратном графе. Показано, что оптимизированный алгоритм полиномиален. Таким образом, задача о кратчайшем пути является полиномиальной для любого кратного графа.
Об авторе
Александр Валерьевич СмирновРоссия
Список литературы
1. A. V. Smirnov, “The Shortest Path Problem for a Multiple Graph,” Automatic Control and Computer Sciences, vol. 52, no. 7, pp. 625–633, 2018, doi: 10.3103/S0146411618070234.
2. A. V. Smirnov, “The Polynomial Algorithm of Finding the Shortest Path in a Divisible Multiple Graph,” Modeling and Analysis of Information Systems, vol. 29, no. 4, pp. 372–387, 2022, doi: 10.18255/1818-1015-2022-4-372-387.
3. E. W. Dijkstra, “A Note on Two Problems in Connexion with Graphs,” Numerische Mathematik, vol. 1, no. 1, pp. 269–271, 1959, doi: 10.1007/BF01386390.
4. H. W. Kuhn, “The Hungarian method for the assignment problem,” Naval Research Logistics Quarterly, vol. 2, no. 1-2, pp. 83–97, 1955, doi: 10.1002/nav.3800020109.
5. J. Munkres, “Algorithms for the Assignment and Transportation Problems,” Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics, vol. 5, no. 1, pp. 32–38, 1957, doi: 10.1137/0105003.
Рецензия
Для цитирования:
Смирнов А.В. Оптимизированный алгоритм поиска кратчайшего пути в кратном графе. Моделирование и анализ информационных систем. 2023;30(1):6-15. https://doi.org/10.18255/1818-1015-2023-1-6-15
For citation:
Smirnov A.V. The Optimized Algorithm of Finding the Shortest Path in a Multiple Graph. Modeling and Analysis of Information Systems. 2023;30(1):6-15. (In Russ.) https://doi.org/10.18255/1818-1015-2023-1-6-15