优化递归收缩算法:支点处理策略与效率提升

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递归收缩算法是一种在图论中用于生成割集的高效方法,特别是在处理无向图时。该算法最初由Tsukiyama等人提出,它基于边收缩图和广度优先搜索顺序(BFS Ordering),通过迭代地合并边来简化图结构,直至得到基本割集矩阵。在这个过程中,关键的概念包括支点(pivot vertex)、可吸簇(absorbable cluster)和非可吸簇(inabsorbable cluster)。 支点在递归收缩算法中扮演重要角色,特别是当它们是种子顶点时。论文研究着重于处理算法中的支点,特别是当支点没有非可吸簇的情况。作者引入了“附加吸入”这一概念,修正了种子顶点的基本割集价值(BFSO值)计算规则,从而避免了现有算法可能遗漏割集的问题。这一步旨在提升算法的完备性和准确性。 对于支点拥有非可吸簇的情况,作者提出了针对性的处理策略,通过改进算法以适应这类特殊情况,解决了算法在某些输入下效率不高的问题。新的处理策略在理论上得到了深入分析,证明了其有效性,并通过实验对比显示,这种改进显著提高了递归收缩算法的稳定性和效率。 现有的递归收缩算法在面对特定输入时可能会遇到性能瓶颈,例如在生成割集时可能出现平均时间成本过高的情况。通过引入附加吸入和优化支点处理策略,作者的目标是提升算法的整体性能,使其能够更有效地处理各种复杂无向图,尤其是在稀疏图领域,如通信网络、电力网络和传输网络等应用中。 这篇论文对递归收缩算法中的支点处理策略进行了深入研究,通过引入新概念和改进算法设计,成功提升了算法的正确性、稳定性和效率,这对于解决实际问题中的图割集问题具有重要的理论和实践价值。