图论 - 全局最小割及其含义
Graph Theory - globally minimal cut and its implications
给定一个加权有向图,我们想要找到全局最小切割 - 即一组边,如果删除这些边,则将图分成两半,并且与任何其他此类边相比总重量最小切.
现在,尽管以下似乎可行,但有人告诉我推理是错误的。但坦率地说,我不明白也不确定他有多确定:
考虑由全局最小切割(即 s-t 切割,其中 s in U, t in V
)分隔的节点集 U,V
。注意:我们不关心从 V
到 U
.
的边
对于任何 u in U, v in V
m,u-v-cut 不能小于 s-t-cut
,否则,s-t-cut 不会(全局)最小。出于同样的原因,u
中的两个顶点之间或V
中的两个顶点之间的切割不能更小。
另一方面,u-v-cut 也不能更大,否则,它需要包含一些边 U->V
不是 s-t-cut 的一部分,这意味着 s-t-cut 没有切割完全没有。
因此,任意固定 s
并遍历所有其他顶点 x
就足够了。 s
在 U
中,如果 x
在 V
中,则 s-x-cut 对应于全局最小值,或者在 s
中,x-s-cut 对应于全局最小值在 V
中,x
在 U
中。如果它们都是同一组的一部分,则切割将至少与全局最小值一样大(但可能更大)。
因此,我们最终会通过计算两者来找到全局最小值,并跟踪到目前为止遇到的最小切割。
我觉得很有道理。我错了吗?如果是,为什么?
我的解释是,您基本上是在问以下问题:
Can we find a global minimum cut by fixing an arbitrary vertex s and computing all s-t and t-s min cuts for all vertices t != s?
答案是肯定的,而且很容易证明:考虑一个全局的 min-cut (U, V),其值为 C。那么要么 s 在 U 中,要么 s 在 V 中。
情况1:s在U中。根据最小割的定义,我们有V != {},所以V中有一个顶点t。那么(U, V) 是一个有效的 s-t 切割,所以最小 s-t 切割的价值最多为 C
情况2:s在V中,则U中存在一个顶点t,同上论证最小t-s割
给定一个加权有向图,我们想要找到全局最小切割 - 即一组边,如果删除这些边,则将图分成两半,并且与任何其他此类边相比总重量最小切.
现在,尽管以下似乎可行,但有人告诉我推理是错误的。但坦率地说,我不明白也不确定他有多确定:
考虑由全局最小切割(即 s-t 切割,其中 s in U, t in V
)分隔的节点集 U,V
。注意:我们不关心从 V
到 U
.
对于任何 u in U, v in V
m,u-v-cut 不能小于 s-t-cut
,否则,s-t-cut 不会(全局)最小。出于同样的原因,u
中的两个顶点之间或V
中的两个顶点之间的切割不能更小。
另一方面,u-v-cut 也不能更大,否则,它需要包含一些边 U->V
不是 s-t-cut 的一部分,这意味着 s-t-cut 没有切割完全没有。
因此,任意固定 s
并遍历所有其他顶点 x
就足够了。 s
在 U
中,如果 x
在 V
中,则 s-x-cut 对应于全局最小值,或者在 s
中,x-s-cut 对应于全局最小值在 V
中,x
在 U
中。如果它们都是同一组的一部分,则切割将至少与全局最小值一样大(但可能更大)。
因此,我们最终会通过计算两者来找到全局最小值,并跟踪到目前为止遇到的最小切割。
我觉得很有道理。我错了吗?如果是,为什么?
我的解释是,您基本上是在问以下问题:
Can we find a global minimum cut by fixing an arbitrary vertex s and computing all s-t and t-s min cuts for all vertices t != s?
答案是肯定的,而且很容易证明:考虑一个全局的 min-cut (U, V),其值为 C。那么要么 s 在 U 中,要么 s 在 V 中。
情况1:s在U中。根据最小割的定义,我们有V != {},所以V中有一个顶点t。那么(U, V) 是一个有效的 s-t 切割,所以最小 s-t 切割的价值最多为 C
情况2:s在V中,则U中存在一个顶点t,同上论证最小t-s割