标签:JAVA matrix int visted flow depth BFS 算法 Dinic
网络流问题(Dinic算法JAVA实现)
本文不讲算法原理,因为网络已经有很多文章和视频将算法的原理讲得很好了。所以读者最好在理解算法原理的情况下再来看这篇文章。考虑到网上的Dinic算法的java实现版本很少所以本文主要讲解代码。
BFS
Dinic算法首先使用BFS将整个图分层,例如起点为第1层、起点所连接的下一个点为第2层、以此类推。
代码实现很简单
public static boolean BFS(int [][] matrix, int s, int t) {
//创建depth数组
depth = new int[matrix.length];
//我这里设置了visted数组,但是可以省略
boolean[] visted = new boolean[matrix.length];
Queue<Integer> que = new ArrayDeque<Integer>();
que.add(s);
visted[s] = true;
depth[s] = 1;
//常规的图bfs
while(!que.isEmpty()) {
int tem = que.poll();
for(int i = 1; i < visted.length;i++) {
if(matrix[tem][i] > 0 && visted[i] == false) {
que.add(i);
visted[i] = true;
depth[i] = depth[tem]+1;
}
}
}
return (visted[t] == true);
}
DFS
DFS就是按照BFS的分层图来寻找路径,这样比只靠BFS寻找路径的效率会高很多
//S为当前节点
public static int DFS(int S, int flow) {
//当前节点到达终点是返回计算的flow(就是该条路径上的最小的权值)
if(S == T) {
return flow;
}
//遍历矩阵
for(int i = 1; i < matrix.length; i++) {
//如果与S点相连的点是S点的下一层且权值大于0就使用dfs向下个点搜索
if(depth[S] +1 == depth[i] && matrix[S][i] > 0) {
int di = dfs(i, Math.min(matrix[S][i], flow));
if(di > 0) {
matrix[S][i] -= di;
matrix[i][S] += di;
return di;
}
}
}
return 0;
}
Dinic
int flow = 0;
while(BFS(matrix, S, T)) {
int d = DFS(S, Integer.MAX_VALUE);
boolean condition = d > 0? true: false;
while(condition) {
flow += d;
d = DFS(S, Integer.MAX_VALUE);
condition = d > 0? true: false;
}
/*int min_capacity = minCapacity(matrix, path);
flow += min_capacity;
for(int i = path.length-1; i !=S; i = path[i]) {
int j = path[i];
matrix[j][i] -= min_capacity;
matrix[i][j] += min_capacity;
}*/
}
System.out.println(flow);
标签:JAVA,matrix,int,visted,flow,depth,BFS,算法,Dinic 来源: https://blog.csdn.net/qq_44918409/article/details/113729893
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