一种基于移动IPv6路由寻址的最短路径优化算法

移动IPv6的路由寻址是一个最短路径优化问题,最著名的两种最短路径算法是迪杰斯特拉(Dijkstra)算法和弗洛伊德(Floyd)算法,这两种算法的时间复杂度都是O(n3).本文通过对这两种经典算法的研究与分析,提出一种求最短路径的优化算法.该算法的时间复杂度是O(e*n),在连通图中,该算法能够比Floyd算法少近50%的迭代次数,在非连通图中e<相似文献   

基于GPU的全源最短路径算法

针对有向图中每对顶点之间的最短路径问题,基于CPU集群并行算法,根据GPU并行计算加速机制,提出了基于棋盘划分方式的GPU并行算法,以增加算法的并行性与数据的局部性。当有向图规模超过GPU显存限制时,进一步提出了异步并行处理的GPU最短路径算法。实验结果表明,与CPU上单核算法相比,本算法具有如下加速效果:(1)对于节点数少于10000的小规模有向图,可以实现约155倍的加速;(2)对于节点数超过10000的大规模有向图,可实现约25倍的加速。     

遗传算法和Dijkstra算法在动态权值系统中的比较

针对遗传算法和Dijkstra算法在求解动态权值系统中最短路径时的性能问题,采用比较法,将两种算法应用在同一个实际游戏模型中,对其算法的稳定性、智能性、时间复杂度进行对比测试。游戏模型模拟了各种条件下的动态权值系统。为了使遗传算法更加可靠,通过优化其变异过程使得收敛速度更快,可靠性更高。实验数据表明,遗传算法在每张地图上的得分数以及算法所用时间普遍高于Dijkstra算法,从而得出遗传算法在求解动态权值系统中最短路径问题时稳定性和预期效果明显好于Dijkstra算法,但其时间复杂度较高的结论。     

基于节点压缩的寻径优化算法

最短路径问题是一个经典问题,而目前的研究大多是针对给定起点和终点,选择从起点到终点的最短路径,且取得了不少成果。而对于限定时间的最短路径问题的研究成果相对较少,这类问题在现实生活中却随处可见。针对这一问题提出几种限定时间的寻径优化算法,从对回溯法的改进到不同的节点压缩的方法,给出改进的回溯法以及三种基于节点压缩的寻径算法。算法实现在限定的时间内从起点出发经过给定的节点集合再到达终点的路径选择,并针对不同复杂度的网络图有相应合适的算法可以选择,从而有效地解决这类问题。     

一种不需记录后继的扩展SPT动态更新算法

动态SPT算法是在图的拓扑改变时,以原有SPT为基础作局部更新;SPT动态更新需要解决寻找因为该改变而需要修正最短路径的相关节点的问题。对于传统的SPT定义先扩展,使节点记录距离相等的一条或多条最短路径,称之为ESPT。提出了一种不需记录后继的ESPT动态更新算法并加以证明,通过证明还说明在ESPT定义下该算法找到的所有节点都是动态更新所必要且充分的。给出算例,列出操作过程,对不同复杂度的图进行计算实验,将其结果与经典静态算法进行了对比。     

快速负环检测的负权最短路径算法

为优化存在负环的有向图[1]中的单源最短路径问题,针对有向图中的负环检测,提出一种基于快速检测负环的最短路径算法。采用最短路径树的数据结构,在时间复杂度O （n2）内,检测出负环,如果不存在负环,就将获得源节点到其它节点的最短路径距离。实验结果表明,与现有的方法相比,该算法在负环检测方面具有明显优势。     

求解区间图K-连接最短路径问题的在线算法

针对含有n个区间的区间图K-连接最短路径(K-SP)问题,提出一种求解区间图K-SP问题的在线算法。分析区间图及其最短路径问题的特有性质,利用改进的动态规划算法和贪心算法,优化在线算法的时间复杂度。理论分析结果表明,该算法的时间复杂度为O(nK+nlgn),与目前已知最优的离线算法复杂度相同。     

参考节点嵌入最短距离估算在图聚类中的应用

为解决社会关系网络图中节点没有坐标值、不能采用传统的欧几里得距离和曼哈坦距离进行聚类的问题,提出采用最短路径算法,来衡量点与点之间的相异度.针对最短路径算法具有时间复杂度大的缺点,引入基于参考节点嵌入的最短距离估算思想来估算两点之间的近似距离.在此基础上,针对DBLP数据集构成的社会关系网络图进行聚类,使用基于划分的k-medoids算法,分别采用以上两种距离算法,比较其优劣.实验证明改进后的算法和最短路径算法中的Dijkstra 算法相比,距离误差率小,时间复杂度大大降低,在提高效率的同时,取得了同样好的聚类效果.     

一种高效的最短路径完全动态更新算法

在通信网络中,节点间最短路径的计算是链路状态路由协议计算路由的基础。通过对现有动态最短路径算法的深入研究,提出了一种处理网络拓扑变化的完全动态最短路径算法DSPT-ID。该算法利用已有SPT的信息,建立一个最短路径树的更新队列,当网络拓扑发生变化时,算法针对边的权值增大和减小,分别进行更新,并将更新节点局限在受拓扑变化影响的节点中,从而达到SPT的增量更新。算法复杂度分析和仿真结果显示,DSPT-ID算法具有更少的节点更新次数和更高的时间效率。     

双重并行环境下最短路径的研究

并行问题和最短路径问题已成为一个热点研究课题,传统的最短路径算法已不能满足数据爆炸式增长的处理需求,尤其当网络规模很大时,所需的计算时间和存储空间也大大的增加;MapReduce模型的出现,带来了一种新的解决方法来解决最短路径;GPU具有强大的并行计算能力和存储带宽,与CPU相比具有明显的优势;通过研究MapReduce模型和GPU执行过程的分析,指出单独基于MapReduce模型的最短路径并行方法存在的问题,降低了系统的性能;论文的创新点是结合MapReduce和GPU形成双并行模型,并行预处理数据,针对最短路径中的数据传输和同步开销,增加数据动态处理器;最后实验从并行算法的性能评价指标平均加速比进行比较,结果表明,双重并行环境下的最短路径的计算,提高了加速比。     

一个求解次短和渐次短路径的实用算法

求解第k短路径问题在决策支持系统和咨询系统中具有广泛的用途，本文基于Dijkstra算法，给出了一个求解次短路径和渐次短路径的算法，并且分析了算法的时间复杂度和空间复杂度。     

双环网络[+1]边优先最短路径及其寻径策略

双环网络是一种非常重要的互联网络结构 .传统的最优寻径方法没有充分利用这一网络中同一节点到不同节点的最短路径之间的关系 ,所给的算法不是最优的 .定义了双环网络的一种最短路径—— [+ 1]边优先最短路径 ,在此形式下 ,不仅最短路径的形式唯一而且同一源节点到不同目的节点的最短路径之间存在递推关系 .给出了相应的递推公式 ,运用此公式 ,平均不到两次加法运算和一次比较即可找到源节点到所有其它节点的最短路径 .利用所得结果 ,源节点只需存储很少的信息就可以通过简单计算求得到任意其它节点的最短路径 .与传统方法相比 ,本算法提高了系统的寻径效率     

Threshold-Based Shortest Path Query over Large Correlated Uncertain Graphs

With the popularity of uncertain data, queries over uncertain graphs have become a hot topic in the database community. As one of the important queries, the shortest path query over an uncertain graph ...     

一个求解k短路径实用算法

求解k短路径问题在决策支持系统和咨询系统中具有广泛的用途,文章基于Dijkstra算法,给出了一个求解k短路径实用算法,并且分析了算法的时间复杂度和空间复杂度。     

Approximating Shortest Paths on Weighted Polyhedral Surfaces

One common problem in computational geometry is that of computing shortest paths between two points in a constrained domain. In the context of Geographical Information Systems (GIS), terrains are often modeled as Triangular Irregular Networks (TIN) which are a special class on non-convex polyhedra. It is often necessary to compute shortest paths on the TIN surface which takes into account various weights according to the terrain features. We have developed algorithms to compute approximations of shortest paths on non-convex polyhedra in both the unweighted and weighted domain. The algorithms are based on placing Steiner points along the TIN edges and then creating a graph in which we apply Dijkstra's shortest path algorithm. For two points s and t on a non-convex polyhedral surface P , our analysis bounds the approximate weighted shortest path cost as || Π'(s,t)|| ≤ ||Π(s,t)|| + W |L| , where L denotes the longest edge length of \cal P and W denotes the largest weight of any face of P . The worst case time complexity is bounded by O(n ⁵ ) . An alternate algorithm, based on geometric spanners, is also provided and it ensures that ||Π' (s,t)|| ≤β(||Π(s,t)|| + W|L|) for some fixed constant β >1 , and it runs in O(n ³ log n) worst case time. We also present detailed experimental results which show that the algorithms perform much better in practice and the accuracy is near-optimal. Received April 15, 1998; revised February 15, 1999.     

Constructing the nearly shortest path in crossed cubes

A graph G is panconnected if each pair of distinct vertices u,v∈V(G) are joined by a path of length l for all d_G(u,v)?l?|V(G)|-1, where d_G(u,v) is the length of a shortest path joining u and v in G. Recently, Fan et. al. [J. Fan, X. Lin, X. Jia, Optimal path embedding in crossed cubes, IEEE Trans. Parall. Distrib. Syst. 16 (2) (2005) 1190-1200, J. Fan, X. Jia, X. Lin, Complete path embeddings in crossed cubes, Inform. Sci. 176 (22) (2006) 3332-3346] and Xu et. al. [J.M. Xu, M.J. Ma, M. Lu, Paths in Möbius cubes and crossed cubes, Inform. Proc. Lett. 97 (3) (2006) 94-97] both proved that n-dimensional crossed cube, CQ_n, is almost panconnected except the path of length d_CQn(u,v)+1 for any two distinct vertices u,v∈V(CQ_n). In this paper, we give a necessary and sufficient condition to check for the existence of paths of length d_CQn(u,v)+1, called the nearly shortest paths, for any two distinct vertices u,v in CQ_n. Moreover, we observe that only some pair of vertices have no nearly shortest path and we give a construction scheme for the nearly shortest path if it exists.     

具有树和路约束的平行机排序问题

考虑具有树和路约束的平行机排序问题,其工件集对应于无向图(有向图)的边(弧)集。目标是选取工件集的一个子集使其满足树或路的约束,将其放在平行机上处理,使得机器的最大完工时间(makespan)尽可能地小。通过分析此类问题的组合性质,得到如下结论：在K-树约束下,利用最小支撑K-树的性质可得一个有效多项式时间近似方案;在两固定点间路的约束下,通过构造辅助实例以控制边的权重,分析辅助实例的输出值与目标实例最优值之间的关系,利用最短路的性质可以得到一个2-近似算法;在单源点最短路径树的约束下,根据最短路径树的性质可以得到一个有效多项式时间近似方案;在两固定点间最短路的约束下,在所有的两点间最短路构成的子图基础上,通过构造新的辅助图以控制弧的权重,再利用最短路的性质可以得到一个1.618-近似算法。     

Dijkstra最短路径算法分析与改进

Dijkstra算法是计算最短路径的经典算法,在对该算法分析的基础上,对其进行了优化和改进。其一是对数据存储方式进行了改进,其二是对辅助向量采用堆排序改进。通过优化降低了内存消耗,搜索效率明显提高。     

中文分词切分技术研究

本文分析了现有的基于词典的分词算法,在比较各种算法优缺点的基础上提出了将正向匹配算法与逆向匹配算法所得到的结果集进行叠加,生成粗分结果集的新观点,再对生成的粗分结果集构造非负权有向图,最后应用最短路径算法求解有向图。通过Nutch实验验证,该算法较Nutch原始搜索系统提高了其汉语切分的准确性以及切分速度,同时部分解决了交集型歧义切分问题。     

Dijkstra算法在GIS中的优化实现

地理信息系统（GIS）的应用经常涉及最短路径搜索问题。1959年迪杰斯特拉（Dijkstra）提出的Dijkstra算法是最适合网络拓扑中两结点间最短路径搜索的算法之一。本文讨论一般公路交通网络中两结点间的最短路径搜索问题，从核心算法方面对Dijkstra算法进行改进。