shortest_augmenting_path#
- shortest_augmenting_path(G, s, t, capacity='capacity', residual=None, value_only=False, two_phase=False, cutoff=None)[source]#
使用最短增广路径算法寻找最大单商品流。
该函数返回在计算最大流后得到的残余网络。有关NetworkX定义残余网络的约定,请参见下文详细信息。
该算法对于:math:
n`个节点和:math:`m`条边的时间复杂度为:math:`O(n^2 m)
。- Parameters:
- GNetworkX图
图的边应具有名为’capacity’的属性。如果该属性不存在,则认为该边具有无限容量。
- s节点
流的源节点。
- t节点
流的汇节点。
- capacity字符串
图G的边应具有一个表示边支持流量的capacity属性。如果该属性不存在,则认为该边具有无限容量。默认值:’capacity’。
- residualNetworkX图
要在其上执行算法的残余网络。如果为None,则创建一个新的残余网络。默认值:None。
- value_only布尔值
如果为True,仅计算最大流的值。该参数将被此算法忽略,因为它不适用。
- two_phase布尔值
如果为True,则使用两阶段变体。两阶段变体在单位容量网络上将运行时间从:math:
O(nm)`改进为:math:`O(min(n^{2/3}, m^{1/2}) m)
。默认值:False。- cutoff整数, 浮点数
如果指定,当流值达到或超过cutoff时,算法将终止。在这种情况下,可能无法立即确定最小割。默认值:None。
- Returns:
- RNetworkX有向图
计算最大流后的残余网络。
- Raises:
- NetworkXError
该算法不支持MultiGraph和MultiDiGraph。如果输入图是这两个类之一的实例,则引发NetworkXError。
- NetworkXUnbounded
如果图具有无限容量的路径,则图上可行流的价值无界,函数引发NetworkXUnbounded。
Notes
从输入图:samp:
G
得到的残余网络:samp:R
具有与:samp:G
相同的节点。R
是一个有向图,如果:samp:(u, v)
不是自环,并且:samp:G
中至少存在:samp:(u, v)
和:samp:(v, u)
之一,则:samp:R
包含一对边:samp:(u, v)
和:samp:(v, u)
。对于:samp:
R
中的每条边:samp:(u, v)
,R[u][v]['capacity']
等于:samp:G
中:samp:(u, v)
的容量(如果存在)或零。如果容量是无限的,R[u][v]['capacity']
将具有一个不影响问题解决方案的高任意有限值。该值存储在:samp:R.graph['inf']
中。对于:samp:R
中的每条边:samp:(u, v)
,R[u][v]['flow']
表示:samp:(u, v)
的流函数,并满足:samp:R[u][v]['flow'] == -R[v][u]['flow']
。流值,定义为流入汇:samp:
t
的总流量,存储在:samp:R.graph['flow_value']
中。如果未指定:samp:cutoff
,则仅使用满足:samp:R[u][v]['flow'] < R[u][v]['capacity']
的边:samp:(u, v)
可达:samp:t
,诱导出最小:samp:s
-t
割。Examples
>>> from networkx.algorithms.flow import shortest_augmenting_path
实现流算法并输出残余网络的函数(如本函数)不会导入到NetworkX基础命名空间中,因此您必须从flow包中显式导入它们。
>>> G = nx.DiGraph() >>> G.add_edge("x", "a", capacity=3.0) >>> G.add_edge("x", "b", capacity=1.0) >>> G.add_edge("a", "c", capacity=3.0) >>> G.add_edge("b", "c", capacity=5.0) >>> G.add_edge("b", "d", capacity=4.0) >>> G.add_edge("d", "e", capacity=2.0) >>> G.add_edge("c", "y", capacity=2.0) >>> G.add_edge("e", "y", capacity=3.0) >>> R = shortest_augmenting_path(G, "x", "y") >>> flow_value = nx.maximum_flow_value(G, "x", "y") >>> flow_value 3.0 >>> flow_value == R.graph["flow_value"] True