نام پژوهشگر: اردشیر ملک آبادی
اکرم احیایی اردشیر ملک آبادی
مساله ی حداکثر جریان مقید عبارت است از ارسال حداکثر جریان ممکن از گره مبداء s به گره مقصد t در یک شبکه ی جهت دار به قسمی که هزینه ی ارسال جریان بیشتر از یک مقدار مشخص مانند d نشود. در این پایان نامه دو نوع از این مساله را در نظر می گیریم : (1) زمانی که هزینه ی جریان روی هر کمان یک تابع خطی از مقدار جریان باشد. (2) زمانی که هزینه ی جریان یک تابع محدب از میزان جریان باشد. چندین الگوریتم را برای حل این مساله مطالعه می کنیم که بهترین آنها این مساله را در زمانی از مرتبه ی o(n2 m logm logu log(nc)) حل می کند که n تعداد گره ها در شبکه، m تعداد کمانها، c بزرگ ترین هزینه کمان ها و u بزرگ ترین ظرفیت کمان ها می باشد. این زمان می تواند با استفاده از پیاده سازی موجی الگوریتم مقیاس بندی هزینه به زمان o(n3 log m logu log(nc)) ، و با استفاده از ساختمان داده درخت های پویا به o(nmlog(n2/m) log m logu log(nc)) بهبود یابد. همچنین در این پایان نامه مساله ای را تحت عنوان حداکثر جریان پویای مقید به قید بودجه با افق زمانی t ، مطرح و بررسی می کنیم. هدف از این مساله فرستادن بیشترین جریان ممکن در افق زمانی t در شبکه ی متغیر با زمان گسسته می باشد به قسمی که هزینه ی ارسال جریان، کمتر یا مساوی بودجه ی موجود d باشد. ایده ی حل این مساله را از روش حل مساله ی حداکثر جریان مقید می گیریم. با استفاده از این ایده الگوریتمی را ارائه می کنیم که حداکثر جریان پویای مقید به قید بودجه با افق زمانی t را در زمان o(dnt(n+t)) حل می کند که در عبارت مذکور n تعداد گره ها، t افق زمانی مورد نظر و d بودجه ی موجود در مساله می باشد. همچنین می توان این مساله را با استفاده از پشته ی فیبوناچی در زمان o(d(tm+tn log (tn))) حل کرد.