最大密度闭合子图

来源:互联网 发布:java 写成绩划分 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 02:05

第一种:转换为最大权闭合图的模型来求解:

设max g = f(x)= |E‘|/|V’| ,找一个子图的边数与点数的比值达到其中的最大,我们通常都是构造一个函数max h(g)= |E'|-g*|V'|,当h(g)为0的时候,g的值即为最优,h(g)>0 时 g<最优值, h(g)<0时,g>最优值;因为如果最大值大于0那么我们就可以继续增加g的值来减小h(g),若最大值都小于0了,那么g不可能增加只可能减少!

观察h(g),边和点有依赖关系,就边依赖点,边存在的必要条件是点的存在,那么这样以后,如果我们将边看成点,那么这不就符合最大权闭合子图了。现在h(g)的求法就可以通过求新图的最大权闭合子图的值来求解,但是这里有个问题,建图之后你可以发现当求出来的值和h(g)原本应该为值不对应(具体为什么不怎么理解),可以这样理解,当最小的一个g使得h(g)为0的时候该解即为最优解,因为h(g)是以个单调递减函数,就该函数来看只可能存在一个g使得h(g)=0;然而通过求最大权闭合子图是子图权值和为0的有很多中g,当最小的一个g使得h(g)为0之后,如果g继续增大那么虽然通过最大权闭合子图的值求出来依旧为0,但是真正的h(g)< 0 了,所以要使得最优的一个解就是使得最大权闭合子图的权值和为0的最小的一个g值!这样求解之后从源点流到汇点为满流的边即为最大密度子图中的点。

第二种:

源点到各个点连接一条有向边权值为U,各个点到汇点连接一条边权值为U+2*g-d,原来有关系的点连接两条有向边(u,v),(v,u)权值为1(U可以取m,U的目的是用来使得2*g-d的值始终为正),这样以后求最小割,那么h(g)= (U*n-mincut)/2;二分找到最优值即为mid ,但是如果要求图中的点则需要用left来从新图求最大流之后然后从源点开始dfs遍历,最后得出结果

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