Problemi di cammini minimi


MICHELE CONFORTI, ROMEO RIZZI,
Shortest Paths in Conservative Graphs,
accepted by Discrete Mathematics
.ps file descrizione: L'algoritmo di Ford e Fulkerson computa i cammini minimi in un grafo orientato con pesi razionali sugli archi, accertando al contempo l'assenza di cicli di peso totale negativo. Ma quando il grafo non é orientato, nessun algoritmo specifico era noto per lo stesso problema, che doveva venir risolto con tecniche di matching. In effetti queste tecniche mostravano come il problema fosse di fatto piú difficile che non nel caso diretto. In questo lavoro abbiamo definito due operazioni elementari che, combinate, riescono a ridurre il grafo dato in input ad un nodo singolo a meno che un'anomalia non venga riscontrata in una certa fase del processo di riduzione. Se il grafo si riduce ad un nodo singolo allora ne deduciamo che esso non conteneva cicli negativi ed i cammini correntemente impugnati sono ottimi. Se un'anomalia é riscontrata, allora, procedendo a ritroso, o scopriamo di poter migliorare uno dei cammini correntemente considerati, o reperiamo un ciclo negativo. Ció ci consente di ottenere un algoritmo specifico per il problema dei cammini minimi su grafi non diretti e conservativi (= senza cicli negativi). L'algoritmo puó essere considerato come un algoritmo alternativo per problemi di matching in generale. Inoltre tramite esso é possibile fornire dimostrazione algoritmica di varie proprietá strutturali di grafi conservativi e cammini minimi.



2000-02-14 © Dipartimento di Matematica - Università di Trento