最大流最小割定理

2021-07-29 20:01:24 字數 1059 閱讀 7674

在最優化理論中,最大流最小割定理提供了對於乙個網路流,從源點到目標點的最大的流量等於最小割的每一條邊的和。即對於乙個如果移除其中任何一邊就會斷開源點和目標點的邊的集合的邊的容量的總和。

最大流最小割定理是線性規劃中的雙對問題的一種特殊情況,並且可以用來推導menger定理和könig–egerváry定理。

令n = (v, e)為乙個網路(有向圖)並且有s, t ∈ v 為n的源點和目標點。

定義: 一條邊的容量是乙個對映c:

e→r+

,記做 cu

v 或者c(

u,v)

,代表著能通過這條邊的最大的流量。

定義: 乙個流是乙個對映  f:

e→r+

,記做 fu

v 或者 f(

u,v)

。每一條流有以下兩個限定條件:

流量限制: ∀(

u,v)

∈e:f

uv≤c

uv流量守恆: ∀v

∈v∖:

∑fuv

=∑fv

u.定義: 流的流量的定義是|f

|=∑v

∈vfs

v,s為n的源點,代表著從源點流向目標點的流量。

最大流問題:計算 | f | 的最大值。即從s到t的最大流量。

定義:乙個 s-t 割 c = (s, t) 是一種 v 的劃分可以使 s ∈ s 並且 t ∈ t。c 的割集是集合.

注意如果 c 的割集中的邊被移除了, | f | = 0.

定義: 乙個s-t割的容量是c(

s,t)

=∑(u

,v)∈

(s×t

)∩ec

uv=∑

(i,j

)∈ec

ijdi

j,其中 di

j=1如

果i∈s

並且 j∈

t,0 反之。

最小 s-t 割問題: 計算 c(s, t) 的最小值。即找到 s 和 t 使 s-t 割的容量達到它的最小值。

**維基

最大流 最小割定理

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