3 max flow prove or disprove 小问题

3 max flow prove or disprove small questions

问题是:

对于 (a) 似乎不是真的,我们可以找到一个流量增长的例子,而 e 没有饱和。

对于 (b) 这似乎是正确的,但我不确定如何证明它。也许是因为 最小切割最大流量定理,它在最小切割上所以它必须增长。

对于 (c) 来说,这似乎是错误的。流量增长是因为 e 发生了变化,但 e 可能并未恰好增长 5。

(1) 对我来说似乎是正确的——如果你设法增加了最大流量,这意味着你找到了一条从源到汇的新路径(在增加边缘之前不存在 e ).所以e一定是在这条新的路径上,但是如果e之前没有饱和,那么这条路径在原来的图中就已经存在了。

(2) 为假。采取这样的图表:

s --20-- n --20-- t

其中 s 是源,t 是汇,有两个 min-cuts({(s, n)}{(n, t)}),但增加任一 (s, n)(n, t)不会改变最大流量。

(3) 为假。采取这样的图表:

s --20-- n --25-- t

如果我把e = (s, n)的容量增加10,那么新的最大流量就是25,但是我没有把e的值增加5.

对于 (1):

The max-flow of the network has increased from 20 to 30 by increasing the capacity of some edge e and we need to prove that e must have been saturated before the increase.

反之,e 在增加之前没有饱和。在这种情况下,必须存在一条边(或一组边)e',其中通过 e 的整个流也通过 e',并且网络的 max-flow 是受通过边缘 e' 的容量限制,使得 capacity(e') < capacity(e)(否则 e 将饱和)。

鉴于此,如果我们增加 capacity(e) 那么我们仍然处于 capacity(e') < capacity(e) 的情况,网络的 max-flow 将不受增加容量的影响。

这是一个矛盾(因为增加e的容量增加了max-flow);所以 e 必须饱和 (你可以进一步注意如果 e' 存在那么它不能饱和,因为 max-flow 增加了).

例如:

    /-- 10 --\ 
source      node -- 30 -- sink
    \-- 10 --/

        e'           e

上图展示了矛盾,其中 max-flow 受从源到节点的两条边 e' 的容量限制,而 e(从节点到汇)不是饱和和增加 e 不会增加 max-flow.

然而,

    /-- 15--\ 
source      node -- 20 -- sink
    \-- 15 --/

        e'           e

在此图中,e 饱和(而 e' 未饱和) and increasing the capacity ofe` 到 30(或更多)将增加图形的 max-flow到 30.

其余的: