顶点覆盖k-路问题的算法设计研究

顶点覆盖k-路问题的算法设计研究

论文摘要

给定一个顶点赋权的无向图G=(V,E)和正整数k,最小权顶点覆盖k-路问题(MWVCPk)要求找到图G的一个权重最小的顶点子集FCV,使得图G中的任何一条k-路都至少有一个顶点在F中,其中k-路指包含k个顶点的路。对于任意的k≥2,MWVCPk都是NP困难的。因此,研究者们主要从近似算法和特殊图上的精确算法两个角度去研究此问题。论文的第一部分,我们给出了MWVCP3第一个启发式算法,多启动贪婪迭代算法。我们对算法进行了数值实验,图的实例通过随机的方法生成,其中最大的实例包含1000个顶点和250000个边。数值实验结果表明该启发式算法能在极短时间内得到小规模问题的最优解、可接受时间内得到大规模问题的可行解。论文的第二部分,我们考虑了 Series-Parallel图上的MWVCP3,利用动态规划方法给出了一个该问题的精确算法,算法的运行时间为O(|V|)。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 图论的历史与基本概念
  •   1.2 顶点覆盖k-路问题
  •     1.2.1 顶点覆盖k-路问题定义和简介
  •     1.2.2 顶点覆盖k-路问题的研究背景与进展
  •   1.3 论文的主要工作
  • 第二章 最小权顶点覆盖3-路问题的多启动迭代贪婪算法
  •   2.1 多启动迭代贪婪算法
  •   2.2 数值实验
  •     2.2.1 参数设置
  •     2.2.2 实验结果与数据
  •   2.3 本章小结
  • 第三章 Series-Parallel图上最小权顶点覆盖3-路问题的精确算法
  •   3.1 SP图的相关定义
  • 3的动态规划算法'>  3.2 SP图上MWVCP3的动态规划算法
  •   3.3 算法时间复杂度分析
  •   3.4 本章小结
  • 第四章 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 研究成果及发表的学术论文
  • 作者及导师简介
  • 附件
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 张文杰

    导师: 涂建华

    关键词: 最小权顶点覆盖路问题,迭代贪婪算法,启发式算法,动态规划

    来源: 北京化工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 数学

    单位: 北京化工大学

    分类号: O157.5

    DOI: 10.26939/d.cnki.gbhgu.2019.000427

    总页数: 50

    文件大小: 2132K

    下载量: 21

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