
【计】 cutset saturation algorithm
cut; scalpel; shear; skive
【建】 cropping
collect; collection; gather; volume
【电】 set
saturation
【化】 equilibration; saturation
【医】 saturation
algorithm; arithmetic
【计】 ALG; algorithm; D-algorithm; Roth's D-algorithm
【化】 algorithm
【经】 algorithm
割集饱和算法(Cut-Saturation Algorithm)是图论中用于求解网络最大流问题的经典方法之一。该算法通过逐步增加“割集容量”来逼近最大流值,其核心思想基于Ford-Fulkerson定理中的增广路径原理。以下是该算法的详细解析:
算法通过以下步骤实现:
最大流最小割定理可表述为: $$ text{最大流值} = sum_{(u,v)in (S,T)} c(u,v) $$ 其中$(S,T)$为最小割集。
采用Edmonds-Karp改进算法时,时间复杂度为$O(VE)$,其中$V$为顶点数,$E$为边数。该算法在实践中常结合动态树结构进行加速。
割集饱和算法是网络拓扑设计中的一种优化方法,主要用于提高分组交换网络的吞吐量和可靠性,同时控制成本。以下是其核心要点:
割集是指网络中一组关键线路的集合,当这些线路被移除时,网络会被分割为不连通的部分。在网络流量分析中,割集饱和指该集合中每条线路的传输业务量达到其容量上限的状态。
饱和判定
当网络流量增加时,多个割集中会有一个最先趋近饱和状态(即流量接近线路容量极限),此时网络整体吞吐量受限于该割集。
优化策略
主要用于设计固定节点数且线路容量相同的分组交换网络,目标是在满足时延、可靠性约束的前提下,实现低成本的拓扑结构。典型案例如ARPANET网络的优化设计。
该算法通过识别网络瓶颈(即饱和割集),指导网络扩容或结构调整,可有效提升网络性能。例如在广域测量系统(WAMS)中,通过割集优化可同时保障通信的实时性和抗毁性。
如需进一步了解算法数学建模或具体实现步骤,可参考道客巴巴及知网的原始文献。
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