Алгоритм проталкивания предпотока: различия между версиями

[непроверенная версия]

Версия от 20:56, 9 июня 2015

Свойства и структура алгоритмов

Общее описание алгоритма

Алгоритм проталкивания предпотока^[1] (англ. Push-Relabel Method, или Preflow-Push Method) предназначен для решения задачи о максимальном потоке в транспортной сети. Время работы алгоритма [math]\displaystyle{ O(mn \ln n) }[/math] (при использовании динамических деревьев Тарьяна-Слитора^[2]^[3]).

Математическое описание

Вычислительное ядро алгоритма

Макроструктура алгоритма

Описание схемы реализации последовательного алгоритма

Последовательная сложность алгоритма

Информационный граф

Описание ресурса параллелизма алгоритма

Алгоритм основан на локальных операциях и допускает распараллеливание, в том числе на распределённых системах^[4]. Распределение вершин графа по процессорам может производиться на основе результатов предварительного поиска в ширину от вершины-источника потока, так чтобы на каждом процессоре обрабатывалось примерно одинаковое количество вершин одного и того же расстояния от источника.

Описание входных и выходных данных

Свойства алгоритма

Программная реализация алгоритмов

Особенности реализации последовательного алгоритма

Описание локальности данных и вычислений

Возможные способы и особенности реализации параллельного алгоритма

Масштабируемость алгоритма и его реализации

Динамические характеристики и эффективность реализации алгоритма

Выводы для классов архитектур

Существующие реализации алгоритма

Литература

↑ Goldberg, Andrew V, and Robert Endre Tarjan. “A New Approach to the Maximum-Flow Problem.” Journal of the ACM 35, no. 4 (October 1988): 921–40. doi:10.1145/48014.61051.
↑ Sleator, Daniel D, and Robert Endre Tarjan. “A Data Structure for Dynamic Trees,” STOC'81, 114–22, New York, USA: ACM Press, 1981. doi:10.1145/800076.802464.
↑ Sleator, Daniel Dominic, and Robert Endre Tarjan. “Self-Adjusting Binary Search Trees.” Journal of the ACM 32, no. 3 (July 1985): 652–86. doi:10.1145/3828.3835.
↑ Jiang, Jincheng, and Lixin Wu. “A MPI Parallel Algorithm for the Maximum Flow Problem ,” Geocomputation 2013.

[1] Goldberg, Andrew V, and Robert Endre Tarjan. “A New Approach to the Maximum-Flow Problem.” Journal of the ACM 35, no. 4 (October 1988): 921–40. doi:10.1145/48014.61051.

[2] Sleator, Daniel D, and Robert Endre Tarjan. “A Data Structure for Dynamic Trees,” STOC'81, 114–22, New York, USA: ACM Press, 1981. doi:10.1145/800076.802464.

[3] Sleator, Daniel Dominic, and Robert Endre Tarjan. “Self-Adjusting Binary Search Trees.” Journal of the ACM 32, no. 3 (July 1985): 652–86. doi:10.1145/3828.3835.

[4] Jiang, Jincheng, and Lixin Wu. “A MPI Parallel Algorithm for the Maximum Flow Problem ,” Geocomputation 2013.

[1]

[2]

[3]

[4]

@@ Строка 2: / Строка 2: @@
 === Общее описание алгоритма ===
-'''Алгоритм проталкивания предпотока'''<ref>Goldberg, Andrew V, and Robert Endre Tarjan. “A New Approach to the Maximum-Flow Problem.” Journal of the ACM 35, no. 4 (October 1988): 921–40. doi:10.1145/48014.61051.</ref> (англ. Push-Relabel Method, или Preflow-Push Method) предназначен для решения задачи о [[Поиск максимального потока в нагруженном графе|максимальном потоке в нагруженном графе]]. Время работы алгоритма <math>O(mn \ln n)</math> (при использовании динамических деревьев Тарьяна-Слитора<ref>Sleator, Daniel D, and Robert Endre Tarjan. “A Data Structure for Dynamic Trees,” STOC'81, 114–22, New York, USA: ACM Press, 1981. doi:10.1145/800076.802464.</ref><ref>Sleator, Daniel Dominic, and Robert Endre Tarjan. “Self-Adjusting Binary Search Trees.” Journal of the ACM 32, no. 3 (July 1985): 652–86. doi:10.1145/3828.3835.</ref>).
+'''Алгоритм проталкивания предпотока'''<ref>Goldberg, Andrew V, and Robert Endre Tarjan. “A New Approach to the Maximum-Flow Problem.” Journal of the ACM 35, no. 4 (October 1988): 921–40. doi:10.1145/48014.61051.</ref> (англ. Push-Relabel Method, или Preflow-Push Method) предназначен для решения задачи о [[Поиск максимального потока в транспортной сети|максимальном потоке в транспортной сети]]. Время работы алгоритма <math>O(mn \ln n)</math> (при использовании динамических деревьев Тарьяна-Слитора<ref>Sleator, Daniel D, and Robert Endre Tarjan. “A Data Structure for Dynamic Trees,” STOC'81, 114–22, New York, USA: ACM Press, 1981. doi:10.1145/800076.802464.</ref><ref>Sleator, Daniel Dominic, and Robert Endre Tarjan. “Self-Adjusting Binary Search Trees.” Journal of the ACM 32, no. 3 (July 1985): 652–86. doi:10.1145/3828.3835.</ref>).
 === Математическое описание ===