最小连通支配集算法：基于分享度的优化

"基于分享度的最小连通支配集求解算法" 在无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）中，最小连通支配集（Minimum Connected Dominating Set, CDS）是一个重要的研究问题，它涉及到网络覆盖、能量效率和通信成本等多个方面。本文提出了一种基于节点分享度的CDS求解算法，旨在优化网络的性能和通信效率。 节点分享度是算法设计中的关键概念，它衡量了一个节点对其邻居节点的覆盖程度。在算法执行过程中，首先选定根节点，然后按照节点的分享度选取具有局部最大分享度的节点作为支配点。支配点是指能够覆盖其邻居节点的节点，它们构成了网络的基本骨架。通过选择分享度高的节点作为支配点，可以更有效地覆盖网络并减少冗余。 接着，算法选择连接点来连接已确定的支配点，构建支配树。连接点的选择是为了保持整个网络的连通性，它们是支配点之间的桥梁。通过迭代这个过程，逐步构建的支配树能确保网络的每个节点至少被一个支配点覆盖，并且整个网络保持连通状态。 在算法分析中，作者关注了支配树的直径和平均跳数距离（Average Hop Distance, AHD）。支配树的直径是树中任意两个节点之间最长路径的长度，而AHD是网络中任意两点间通信所需的平均跳数。这两个指标直接影响着通信效率和能量消耗。通过比较新算法与已有的CDS-BD-C2算法，实验结果显示新算法构建的CDS规模更小，同时支配树的AHD平均减少了12%，这意味着通信成本得到了显著降低，网络的能效得到提升。 关键词包括：最小连通支配集、支配、连接点、分享度、平均跳数距离和单位圆盘图。这些关键词揭示了研究的核心内容，即利用分享度这一新颖的度量标准来优化CDS算法，以实现无线传感器网络的高效连通和低能耗通信。这项工作对于理解和改进无线传感器网络的性能具有重要意义，特别是对于那些资源有限且需要长期运行的网络环境。