无向图的边连通性是指使图变为非连通图所需要删除的最少边数k。例如,树的边通性为1,所有结点形成的环路的边连通性为2。请说明如何在最多|V|个流网络上连行最大流算法来确定无向图G=(V,E)的边连通性,这里的每个流网络的结点数为O(V),边的条数为O(E)
时间: 2023-12-06 13:42:28 浏览: 95
若连通图中的某个顶点和其相关-数据结构图
要确定无向图的边连通性,可以使用最大流算法和二分找相结合的方法。具体步骤如下:
1. 对于给定的无向图G=(V,E),首先要求出最小割的值。可以使用最大流算法求解,将每条边的容量设置为1,源点为任意一个顶点,汇点为另外一个顶点(可以是任意一个顶点),求出最大流即为最小割。最大流算法的时间复杂度为O(|V||E|^2)。
2. 然后,对于任意一个k值(1<=k<=|E|),判断是否存在一种方案,使得删除k条边之后,无向图变为非连通图。可以使用二分查找来确定k的范围,即在[1,|E|]范围内二分查找最小的k值,满足删除k条边后无向图变为非连通图。
3. 对于每个k值,可以建立一个流网络来判断是否存在一种方案,使得删除k条边之后无向图变为非连通图。建立流网络的方法如下:
- 将每条边拆成两个点,分别表示这条边的两个端点。
- 对于每个点,设其对应的两个点的容量为1,表示只能选择其中一个点。
- 对于每条边(u,v),在对应的两个点之间连一条容量为1的边,表示只能选择其中一个点作为(u,v)的一个端点。
- 对于源点s和汇点t,分别与所有起点和终点对应的点连一条容量为1的边,表示只能选择其中一个点作为源点或汇点。
4. 求出流网络的最大流,如果最大流小于k,则说明无法删除k条边使得无向图变为非连通图;如果最大流大于等于k,则说明可以删除k条边使得无向图变为非连通图。
5. 重复步骤3和步骤4,直到找到最小的k值,满足删除k条边后无向图变为非连通图。每次建立流网络的时间复杂度为O(|V||E|^2),总时间复杂度为O(|V||E|^3log|E|)。
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