Шаг 4.Выбрать вершину ; на Шаг 5
Шаг 5.Увеличение потока.
1. Если метка вершины имеет вид , то изменить поток вдоль дуги с на .
2. Если метка вершины имеет вид , то изменить поток вдоль дуги с на .
Шаг 6.Если , то стереть все метки и вернуться к Шагу 1.При этом используется уже увеличенный поток, найденный на Шаге 5.
Если , то положить ; на Шаг 5.
Пример. Найти максимальный поток и минимальное сечение для графа, пропускная способность каждого ребра равна 1.
3 – минимальное сечение
3 – максимальный поток
Решение.
1.Пусть исходный поток будет нулевой: .
F | с(x,y) | f0(x,y) | f1(x,y) | f2(x,y) | f3(x,y) | |||||
0 1 | + | |||||||||
0 3 | + | |||||||||
0 4 | + | |||||||||
0 5 | + | |||||||||
1 2 | + | |||||||||
1 3 | + | - | ||||||||
2 6 | + | |||||||||
3 5 | + | |||||||||
3 6 | + | |||||||||
4 5 | - | |||||||||
4 6 | + |
2. Пометим ребра 01, 13, 36 знаком + и направим по найденному маршруту поток 1.
Маршрут для потока f1(x, y)
3. Пометим ребра 03, 35, 56 знаком (+) и направим по найденному маршруту поток 1.
Маршрут для потока f2(x, y)
Полученный поток f2 (x, y) содержит по крайней мере одну насыщенную дугу – то есть является "полным" потоком.
4. Попробуем улучшить полученный поток:
1. Пометим знаком (+) узел 0.
2. Пометим знаком (+) ненасыщенные дуги 04 и 45. Так как из вершин 5 выходит насыщенная дуга 56, пометим знаком (-) ненулевой поток 35. Так как из вершины 3 выходит насыщенная дуга 36, пометим знаком (-) ненулевой дуги 13. Пометим знаком (+) ненасыщенные дуги 12, 26.
3. На вновь открытом маршруте +0.4+4.5-3.5-1.3+1.2+2.6 вычислим приращение "полного" потока равен 1.
4. Пометим ребро 05 символом (+), так как из вершины 5 выходит насыщенная дуга 56, пометим знаком (–) ненулевой поток 45. То есть все узлы сети можно разбить на два непересекающихся множества
Β = {0,4,5} и Β= {1,2,3,6}.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Актуальность задачи о максимальном потоке постоянно возрастает в месте со строительством трубопроводов, новых дорог, роста пользователей Интернета и любых других сетей. По этому быстрое и точное её решение крайне необходимо во всех сферах нашей деятельности, где хоть как-то встает вопрос об перемещение чего-либо куда-либо с максимальной рациональностью.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.Нефедов В. Н., Осипова В.А. Курс дискретной математики / МАИ. М., 1992.
2.Лихтарникова Л.М., Сукачева Т.Г. Математическая логика. Курс лекций. Задачник-практикум и решения. СПб, 1988.
3.Гиндикин С.Г. Алгебра логики в задачах. М., 1972.
4.Мамонтова Н.П. и др. Методические указания к практическим занятиям по теории сетей связи / ЛЭИС. Л., 1978.
5.Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир, 1978.
6.Уилсон Р. Введение в теорию графов. М.: Мир, 1977.
7.Социально-экономическая география зарубежного мира. – М.: Крон-пресс, 1998.
8.Зуховицкий С.И., Радчик И.А. Математические методы сетевого планирования. – М., 1965.
9.Форд Л., Фалкерсон Д. Потоки в сетях. – М.: Мир, 1966. – 276 с.
10.Матушевский В.В. Теория графов / Конспект лекций. – Томск: ТГУ, Факультет информатики, 2002.