3最大流量证明或反驳小问题

时间:2016-01-07 16:29:40

标签: algorithm graph-theory max-flow ford-fulkerson edmonds-karp

问题是:

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对于(a)似乎不是真的,我们可以找到一个流动增长的例子而不会饱和。

对于(b)似乎是真的,但我不确定如何证明它。也许是因为 min cut max flow theorm,它是在最小切割所以它必须增长。

对于(c)它似乎是假的。流量增长是因为e改变了,但e可能还没有增长到5。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

(1)对我来说似乎是对的 - 如果你设法增加最大流量,则意味着你找到了从源到接收器的新路径(在增加边缘e之前不存在)。因此e必须位于此新路径中,但如果之前e未饱和,则路径将存在于原始图表中。

(2)是假的。采取这样的图表:

s --20-- n --20-- t

如果s是来源,t接收器,则有两个小切({(s, n)}{(n, t)}),但增加(s, n)(n, t)不会改变最大流量。

(3)是假的。采取这样的图表:

s --20-- n --25-- t

如果我将e = (s, n)的容量增加10,则新的最大流量为25,但我没有将e的值增加{{1} }}

答案 1 :(得分:0)

对于(1):

  

通过增加某个边e的容量,网络的最大流量从20增加到30,我们需要证明e在增加之前必须已经饱和。

反之,考虑e在增加之前没有饱和。在这种情况下,必须存在边{(或边缘组)e',其中整个流e也通过e'并且网络的最大流量受限于通过边e'的容量,capacity(e') < capacity(e)(否则e将饱和)。

鉴于此,如果我们增加capacity(e),那么我们仍然处于capacity(e') < capacity(e)并且网络的最大流量不受增加的容量影响的情况。

这是一个矛盾(因为增加e的容量增加了最大流量);所以e必须已经饱和(并且您可以进一步注意,如果e'存在,则无法使max-flow饱和而饱和)

例如:

    /-- 10 --\ 
source      node -- 30 -- sink
    \-- 10 --/

        e'           e

上图显示了最大流量受到源边缘e'从源到节点e的容量限制而且e(从节点到接收端)不饱和且增加{的矛盾。 {1}}不会增加最大流量。

然而,

    /-- 15--\ 
source      node -- 20 -- sink
    \-- 15 --/

        e'           e

在此图表中,e已饱和(并且e'未饱和) and increasing the capacity of e`到30(或更多)会将图表的最大流量增加到30。 / p>

其余的: