Алгоритм Δ-шагания
Свойства и структура алгоритмов
Общее описание алгоритма
Алгоритм дельта-шагания[1] предназначен для решения задачи поиска кратчайшего пути на графе. Для заданного ориентированного взвешенного графа с неотрицательными весами алгоритм находит кратчайшие расстояния от выделенной вершины-источника до всех остальных вершин графа. Алгоритм изначально проектировался с целью эффективной параллелизации.
Математическое описание
Вычислительное ядро алгоритма
Макроструктура алгоритма
Описание схемы реализации последовательного алгоритма
Последовательная сложность алгоритма
Средняя последовательная сложность алгоритма на графах со случайными весами [math]\displaystyle{ O(n + m + dL) }[/math], где [math]\displaystyle{ L }[/math] – максимальный суммарный вес кратчайшего пути, [math]\displaystyle{ d }[/math] – максимальная длина кратчайшего пути.
Информационный граф
Описание ресурса параллелизма алгоритма
Средняя время работы параллельного алгоритма на графах со случайными весами на [math]\displaystyle{ O(n) }[/math] процессорах составляет [math]\displaystyle{ O((dL + \ln n) \ln n) }[/math] со средней работой [math]\displaystyle{ O(n + m + dL \ln n) }[/math]
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
- ↑ Meyer, U, and P Sanders. “Δ-Stepping: a Parallelizable Shortest Path Algorithm.” Journal of Algorithms 49, no. 1 (October 2003): 114–52. doi:10.1016/S0196-6774(03)00076-2.