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最小费用流问题

例、 最小费用流问题
目标:从发点到收点的总的流量费用最小
约束: 1 )容量约束,各边流量不大于容量
2 )流量平衡约束,各点进出流量总和相等
3 )从发点到收点的总流量为
s
v
2
v
3
v
)4,10(
t
v
)1,7(
1
v
)1,8(
)3,10(
)2,5(
)2,4(
)6,2(
括号内第一个数字是容量,第二个是单位流量费用
w

最小费用流问题的一般提法
CEVG ,,
容量网络 的每边另外赋值非负的单位
流量费用 ,记为 ,给
定从 到 的总流量 ,要求一个总流量等于
的可行流 使得总费用
达到最小,特别是,如果给定总流量等于最大流,
所求问题称为最小费用最大流问题
Evv
ijij
ji
xd
),(
w
t
v
s
v
Evvd
jiij
),(,
DCEVG ,,,
}{
ij
xX
w

s
v
2
v
3
v
)4,10(
t
v
)1,7(
1
v
)1,8(
)3,10(
)2,5(
)2,4(
)6,2(
1s
x
21
x
2s
x
23
x
13
x
t
x
1
t
x
3
下例中可行流 要满足的流量平衡约束
0 :
2111131
xxxxv
st
0 :
221232
s
xxxv
0 :
231333
xxxv
t
中间节点:
wxxv
sss
0 :
21
wxxv
ttt
31
0 :
发点:
收点:
}{
ij
xX

定义 :从 发出的所有边的终节点指标集合
: 进入 的所有边的始节点的指标集合
如下图:
i
V
i
v
i
V
i
v
s
v
2
v
3
v
)4,10(
t
v
)1,7(
1
v
)1,8(
)3,10(
)2,5(
)2,4(
)6,2(
1s
x
21
x
2s
x
23
x
13
x
t
x
1
t
x
3
3,1,
2,1,;,3,1
2,,,3;,2,1
3322
11
tt
ss
VV
VtVsVV
sVtVVV
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