×

计算有向非循环图最小度生成树的多项式算法及其在广播问题中的应用。 (英语) Zbl 1155.05059号

摘要:我们主要研究有向最小度生成树问题和最小时间广播问题。首先,我们提出了有向无环图中最小度生成树问题的多项式时间算法。该算法从任意生成树开始,迭代地减少最大度的顶点数。我们可以证明,该算法必须为每个阶段减少一个最大度的顶点,并最终得到一个最优树。该算法在\(O(mn\log n)\)时间内终止,其中\(m)和\(n)分别是图的边数和顶点数。此外,我们将新算法应用于最小时间广播问题。
有向非循环图的两个结果是:
(1)
顶点不相交路径模式下的问题可以在最优时间的因子\(O(mn\logn)\)内近似;
(2)
边不相交路径模式下的问题可以在(O(mn\log n)-时间的最佳值的因子\(O(Delta^*/\log\Delta^*)\内近似,其中\(Delta|*\)是最小值\(k\),因此图的生成树具有最大度\(k~)。

MSC公司:

05C85号 图形算法(图形理论方面)
05二氧化碳
68兰特 计算机科学中的图论(包括图形绘制)
94A99型 通信、信息
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] A.Agrawal、P.Klein、R.Ravi,最小度斯坦纳树有多硬?一种新的近似最小-最大相等,技术报告:TR CS-91-49,布朗大学,1991年。;A.Agrawal、P.Klein、R.Ravi,最小度斯坦纳树有多硬?新的近似最小最大值相等,技术报告:TR CS-91-49,布朗大学,1991年。
[2] A.Bar-Noy,S.Guha,J.Naor,B.Schieber,异构网络中的多播,收录于:第30届ACM计算理论研讨会(STOC’98),1998年,第448-453页。;A.Bar-Noy,S.Guha,J.Naor,B.Schieber,异构网络中的多播,收录于:第30届ACM计算理论研讨会(STOC’98),1998年,第448-453页·Zbl 1028.68013号
[3] D.Barth,P.Fraignaud,结构化通信问题的近似算法,载于:第九届ACM并行算法和架构研讨会(SPAA’97),1997年,第180-188页。;D.Barth,P.Fraignaud,结构化通信问题的近似算法,见:第九届ACM并行算法和架构研讨会(SPAA’97),1997年,第180-188页。
[4] J.-C.Bermond,A.Bonnecaze,T.Kodate,S.Pérennes,P.Sole,《电路交换模型下超立方体中的广播》,收录于:IEEE国际并行与分布式处理研讨会(IPDPS),2000年。;J.-C.Bermond,A.Bonnecaze,T.Kodate,S.Pérennes,P.Sole,《电路交换模型下超立方体中的广播》,收录于:IEEE国际并行与分布式处理研讨会(IPDPS),2000年。
[5] J.-C.Bermond,L.Gargano,A.Rescigno,U.Vaccaro,通过短信快速闲聊,收录于:第22届国际自动化、语言和编程学术讨论会(ICALP’95),《计算机科学讲义》,第944卷,1995年,第135-146页。;J.-C.Bermond,L.Gargano,A.Rescigno,U.Vaccaro,通过短信快速闲聊,收录于:第22届国际自动化、语言和编程学术讨论会(ICALP’95),《计算机科学讲义》,第944卷,1995年,第135-146页·Zbl 0960.94044号
[6] B.Birchler,A.-H.Esfahanian,E.Torn,《走向基于单播的多播通信的一般理论》。摘自:第21届计算机科学图论概念研讨会(WG'95),计算机科学讲稿,第1017卷,1995年,第237-251页。;B.Birchler,A.-H.Esfahanian,E.Torn,《走向基于单播的多播通信的一般理论》。摘自:第21届计算机科学图论概念研讨会(WG'95),《计算机科学讲义》,第1017卷,1995年,第237-251页。
[7] B.Birchler,A.-H.Esfahanian,E.Torn,受限路由网络中的信息传播。摘自:1996年组合数学与应用国际研讨会,第33-44页。;B.Birchler,A.-H.Esfahanian,E.Torn,受限路由网络中的信息传播。摘自:1996年组合数学与应用国际研讨会,第33-44页。
[8] J.Cohen,《全端口线路模型下树上的广播、多播和闲聊》,载于:第十届ACM并行算法和架构研讨会(SPAA’98),1998年,第164-171页。;J.Cohen,《全端口线路模型下树上的广播、多播和闲聊》,载于:第十届ACM并行算法和架构研讨会(SPAA’98),1998年,第164-171页。
[9] J.Cohen,P.Fraignaud,J.-C.Konig,A.Raspaud,《直通路由网络中的广播和多播》,收录于:第11届IEEE国际并行处理研讨会(IPPS’97),1997年,第734-738页。;J.Cohen,P.Fraignaud,J.-C.Konig,A.Raspaud,《直通路由网络中的广播和多播》,收录于:第11届IEEE国际并行处理研讨会(IPPS’97),1997年,第734-738页。
[10] J.Cohen,P.Fraignaud,M.Mitjana,《树状网络中的多播调度调用》,摘自:第十届ACM-SIAM离散算法研讨会(SODA'99),1999年,第881-882页。;J.Cohen,P.Fraignaud,M.Mitjana,《树状网络中的多播调度调用》,摘自:第十届ACM-SIAM离散算法研讨会(SODA'99),1999年,第881-882页·兹比尔1052.90553
[11] Farley,A.,《最小时间线广播网络》,networks,10,59-70(1980)·Zbl 0432.90030号
[12] P.Fraignaud,顶点不相交路径模式下最小时间广播的近似算法,收录于:第九届欧洲算法年会(ESA'01),《计算机科学讲义》,第2161卷,柏林斯普林格,2001年,第440-451页。;P.Fraignaud,顶点不相交路径模式下最小时间广播的近似算法,收录于:第九届欧洲算法年会(ESA'01),《计算机科学讲义》,第2161卷,柏林斯普林格,2001年,第440-451页·Zbl 1006.68959号
[13] P.Fraignaud,边缘不相交路径模式下的最短时间广播。摘自:第二届算法趣味国际会议(Fun'01),卡尔顿科学,2001年,第133-148页。;P.Fraigniaud,边缘不相交路径模式下的最短时间广播。摘自:第二届算法趣味国际会议(Fun'01),卡尔顿科学出版社,2001年,第133-148页。
[14] Fraignaud,P。;Lazard,E.,普通网络中的通信方法和问题,离散应用。数学。,53, 79-133 (1994) ·Zbl 0818.94029号
[15] Fürer,M。;Raghavachari,B.,最小度生成树问题的NC近似算法,(第28届Allerton通信、控制和计算年会论文集(1990),蒙蒂塞洛:蒙蒂塞罗Allerton House,IL),274-281
[16] Fürer,M。;Raghavachari,B.,《将最小度生成树逼近到最优度的一以内》(第三届ACM-SIAM离散算法研讨会论文集(SODA)(1992),ACM出版社:纽约ACM出版社),317-324·Zbl 0829.68097号
[17] Fürer,M。;Raghavachari,B.,《将最小度Steiner树逼近到最优值之一》,J.Algorithms,17,409-423(1994)·Zbl 1321.05262号
[18] Gavish,B.,《集中式计算机网络的拓扑设计——公式和算法》,《网络》,第12卷,第355-377页(1982年)·Zbl 0493.94021号
[19] Hedetniemi,S。;Liestman,A.,《通信网络中的闲聊和广播调查》,《网络》,第18期,第319-349页(1986年)·Zbl 0649.90047号
[20] 霍姆科维奇,J。;Klasing,R。;莫尼恩,B。;Peine,R.,《互联网络中的信息传播(广播和闲聊)》,(组合网络理论(1995),克鲁沃学术:多德雷赫特克鲁沃学术),125-212·Zbl 0840.68088号
[21] 霍姆科维奇,J。;Klasing,R。;Stohr,E.,《顶点不相交路径模式下的信息传播》,计算。Artif公司。智力。,15, 4, 295-318 (1996)
[22] 霍姆科维奇,J。;Klasing,R。;斯托尔,E。;Wagener,H.,《维网格和平面图中顶点不相交路径模式的高斯平》,Inform。和计算。,123, 1, 17-28 (1995) ·Zbl 1096.68514号
[23] 霍姆科维奇,J。;Klasing,R。;Unger,W。;Wagener,H.,边-边路径模式下广播和闲聊的最佳算法,Inform。和计算。,133,1,1-33(1997年)·Zbl 0878.68070号
[24] Klasing,R.,《顶点不相交路径模式中的八卦复杂性与顶点平分宽度之间的关系》,离散应用。数学。,83,1-3229-246(1998年)·Zbl 0902.68080号
[25] 克莱因,P.N。;Krishnan,R。;拉格哈瓦查里,B。;Ravi,R.,寻找低阶子图的近似算法,网络,44,3,203-215(2004)·Zbl 1061.68184号
[26] Könemann,J。;Ravi,R.,“度的问题:有度最小生成树的改进近似算法”,(第32届ACM计算理论年会论文集(2000),ACM出版社:纽约ACM出版社),537-546·Zbl 1296.68195号
[27] Kortsarz,G。;Peleg,D.,最小时间广播的近似算法,SIAM J.离散数学。,8, 3, 401-427 (1995) ·Zbl 0829.05056号
[28] Lawler,E.L.,《组合优化:网络和矩阵》(1976),霍尔特:霍尔特·莱茵哈特和温斯顿,纽约·Zbl 0358.68059号
[29] 彼得斯,J。;Syska,M.,《环形网络中的电路交换广播》,IEEE Trans。关于并行分配系统。,7, 3, 246-255 (1996)
[30] Raghavachari,B.,《寻找低度结构的算法》(近似算法(1996),PWS Publisher Inc.:PWS Publishers Inc.Boston),266-295
[31] Raghavachari,B.,定向最小度生成树问题,(第21届软件技术和理论计算机科学基础会议论文集(2001),施普林格:施普林格伦敦),232-243·Zbl 1052.68642号
[32] Ravi,R.,《快速谣言衍生:近似最小广播时间》,(第35届IEEE计算机科学基础年会论文集(1994),IEEE计算机学会出版社:IEEE计算机协会出版社,纽约),202-213
[33] 拉维,R。;马里兰州马拉太。;拉维,S.S。;罗森克兰茨,D.J。;Hunt III,H.B.,《一石二鸟:多目标近似算法》,(第25届美国计算机学会计算机理论研讨会论文集(1993),美国计算机学会出版社:美国计算机学会纽约出版社),438-447·Zbl 1310.68247号
[34] R.Ravi,B.Raghavachari,P.Klein,通过局部最优性逼近:设计小度网络,载于:第12届软件技术和理论计算机科学基础会议论文集(FSTTCS),1992年,第279-290页。;R.Ravi,B.Raghavachari,P.Klein,《通过局部最优逼近:设计小度网络》,载于《软件技术与理论计算机科学基础第12届会议论文集》,1992年,第279-290页。
[35] C.Schindelhauer,《广播时间的不可接近性》,摘自:第三届组合优化问题近似算法国际研讨会(APPROX),计算机科学讲稿,第1913卷,施普林格,柏林,2000年。;C.Schindelhauer,《广播时间的不可接近性》,摘自:第三届组合优化问题近似算法国际研讨会(APPROX),《计算机科学讲义》,第1913卷,柏林斯普林格出版社,2000年·Zbl 0947.00047号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。