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1、第十章 图与网络分析精典习题10.1 证明如下序列不可能是某个简单图的次的序列:(1)7,6,5,4,3,2(2)6,6,5,4,3,2,1(3)6,5,5,4,3,2,110.2 已知9个人中,和两个人握过手, 各和四个人握过手,各和五个人握过手,各和六个人握过手,证明这九个人中一定可以找出三个人互相握过手。10.3 有八种化学药品A、B、C、D、P、R、S、T要放进储藏室保管。出于安全原因,下列各组药品不能储存在同一室内:A-R、A-C、A-T、R-P、P-S、S-T、T-B、T-D、B-D、D-C、R-S、R-B、P-D、S-C、S-D问储存这八种药品至少需要多少间储藏室。图10-110

2、.4 已知有十六个城市及他们之间的道路联系(见图10-1)。某旅行者从城市A出发,沿途依次经过J、N、H、K、G、B、M、I、E、P、F、C、L、D、O、C、G、N、H、K、O、D、L、P、E、I、F、B、J、A,最后到达城市M。由于疏忽,该旅行者忘了在图上标明各城市的位置,请应用图的基本概念及理论,在图101中标明各城市AP的位置。10.5 十名研究生参加六门课程的考试。由于选修的课程不同,考试门数也不一样。表101给出了每个研究生应参加考试的课程(打号的)。规定考试应在三天内结束,每天上下午各安排一门。研究生们提出希望每人每天最多考一门,又课程A必须安排在每一天上午考,课程F安排在最后一门

3、,课程B只能安排在中午考,试列出一张满足各方面要求的考试日程表。表10-1考试课程研究生ABCDEF1234567891010.6 用破圈法和避圈法找出图10-2的一个支撑树。 e1v1v2v3v4v5v6v7v8v9v10e2e3e7e4e5e6e8e9e10e11e12e13e14e15图10-210.7 用破圈法和避圈法求图103中各图的最小树。(a)728232443613654174312223425(b)223221533522422536474536321(c)(d)图10-310.8 已知世界6大城市:(Pe)、(N)、(Pa)、(L)、(T)、(M)。试在由表101所示交通网

4、络的数据中确定最小树。表10-2城市PeTPaMNLPe×1351776850T13×60706759Pa5160×57362M777057×2055N68673620×34L505925534×10.9 有九个城市,其公路网如图104所示。弧旁数字是该段公路的长度,有一批货物从运到,问走那条路最短?343323122.5542V1V2V3V4V5V6V7V8V93图10-410.10 用标号法求图105中V1到各点的最短路。2261304202047105101515751030420V1(a)(b)图10-5V1985218374

5、310710.11 用Dijksrea方法求图106中V1到各点的最短距离。V12847615129143216317924V2V3V4V5V6V7V8V9V10V11图10-610.12 求图10-7中从V1到各点的最短路。12445331222V1V2V4V323V5V6图10-710.13 在图108中(1) 用Dijkstra 方法求从V1到各点的最短路;(2) 指出对V1来说那些顶点是不可到达的。V4413341624367V1V2V7V5V6V8V3图10-810.14 已知八口海上油井,相互间距离如表10-2所示。已知1号井离海岸最近,位5浬。问从海岸经1号井铺设油管将各油井连接

6、起来,应如何铺设使输油管线长度为最短(为便于计算和检修,油管只准在各井位处分叉)。表10-2 各油井间距离 单位:km从 到234567811.32.10.90.71.82.01.520.91.81.22.62.91.132.61.72.51.91.040.71.61.50.950.91.10.860.61.070.510.15 设某公司在六个城市c1, , c6 有分公司,从ci 到cj 的直达航线票价记在下面矩阵的(i,j)位置上(表明无直达航线,需经其他城市中转)。请帮助该公司设计一张任意两城市的票价最便宜的路线表。10.16 在如图10-9 所示的网格中,每弧旁的数字是(cij,fij

7、)。(1) 确定所有的数集;(2) 求最小截集的容量;(3) 证明指出的流是最大流。(2,2)(4,3)(3,3)(1,0)(2,2)(5,2)(3,1)图 10-910.17求如图10-10 所示的网络的最大流(每弧旁的数字是(cij,fij)。VsVt(1,1)(4,3)(7,6)(4,3)(3,2)(3,2)(3,2)(4,3)(4,2)(5,3)(8,3)(2,2)图10-1010.18用Ford-Fulkerson的标号算法求图10-11中所示各容量网络中从Vs到Vt的最大流,并标出个网络的最小割集。图中各弧旁数字为容量cij,括弧中为流量fij。5(5)4(3)3(2)2(2)1(

8、1)5(4)5(5)5(2)1(1)2(2)3(3)4(4)5(3)1(1)2(1)2(2)1(2)2(1)2(1)2(2)2(0)1(0)2(2)2(0)1(1)(a)(b)3(2)5(5)3(3)3(3)2(0)6(4)4(4)2(2)5(4)2(0)8(6)6(6)(c)12(10)6(5)3(3)5(4)4(3)3(3)5(4)4(4)2(2)5(4)2(2)9(9)9(6)(d)图10-1110.19 某单位招收懂俄、英、日、德、法文的翻译各一人。有5人应聘。已知乙懂俄文,甲、乙、丙、丁懂英文,甲、丙、丁懂日文,乙、戊懂德文,戊懂法文。问最多有几人能得到招聘,有分别被聘任从事那一文种

9、的翻译。10.20求图10-12中从st的最小费用最大流,各弧旁数字为(cij,bij)。(4,1)(7,6)(5,2)(2,3)(3,2)(8,4)(6,1)st(a)(b)(7,7)(5,3)(5,1)(7,2)(10,9)(5,3)(8,4)(10,10)(7,2)st图10-1210.21 图10-13中,A、B为出发点,分别有50 和40 单位物资往外发运,D、E为收点,分别需要物资30 和60 单位,C为中转点,各弧旁数字为(cij,bij)。求满足上述收发量要求最小费用流。ABCDE(20,90)(80,10)(10,30)(30,20)(40,30)(50,40)(10,20)

10、图10-1310.22 设G=(V,E)是一个简单图,令(G)=vVmind(v)(称(G)为G的最小次)。证明:(1)若(G) 2,则G必有图;(2)若(G) 2,则G必有包含至少(G)+1条边的图。10.23 设G是一个连通图,不含奇点。证明:G中不含割边。10.24 给一个联通赋权图G,类似于求G的最小支撑树的Kruskal方法,给出一个求G的最大支撑树的方法。10.25 下述论断正确与否:可行流f的流量为零,即v(f)= 0,当且仅当f是零流。习题答案及详解10.1 证明(1)由图的性质定理知,任一个图中,奇点的个数为偶数。7,6,5,4,3,2中存在3个奇数,所以不可能是某个图的次的

11、序列,更不是某个简单图的次的序列。【或者】假设7,6,5,4,3,2为某个简单图的次的序列,则图中有6个点,作为简单图点的最大次数为n-1,即最大次数为5,显然与存在点的次数为7矛盾。所以,7,6,5,4,3,2又是简单图的次的序列。(2)由定理知,任一个图G=(V,E)中,所有点的次数之和是边数的两倍,即图中点次的和为偶数。序列6,6,5,4,3,2,1的和为27,所以它不可能是一个图的次的序列,更不可能是某个简单图的次的序列。【或者】假设6,6,5,4,3,2,1为某个简单图的次的序列,则图中存在7个点,不妨设为,其中 ,次为6,表明,与除自身外的剩余6个点均相连。即,的次不少于2,与的次

12、为1矛盾。所以,6,6,5,4,3,2,1不是某个简单图的次的序列。(3)假设6,5,4,3,2,1为某个简单图的次的序列,则图中存在7个点,不妨设为,因为=6, =1,所以与其他6个点相连,而仅与相连,又因为,则,与除和自身之外的所有点相连,则必须与,相连,所以与,相连,与矛盾,所以6,6,5,4,3,2,1不是某个简单图的次的序列。10.2 解:设9个人,为9个点,两人握手设为两点之间存在相连边,握手问题转化为一个简单图,其中,次的序列为2,4,4,5,5,5,5,6,6。这9个人中一定可以找到3个互相握过手,转化为在图中一定存在3个点彼此相连。因为,之间一定存在两点相连。假如,互相均不相

13、连,因为次均为5,所以,均与剩余的4个点,相连,这与 =2矛盾。不妨设,中存在,之间相连。必可以找到第三点均与,相连。假设不存在第3点均与,相连,分别与定义不同的4个点相连,即存在8个不同的点分别与或相连,加上,共计10个点,这与图中9个点矛盾。所以在图中,必存在3个点彼此相连。(a)BATCRPSD10.3 解:将8种化学药品A,B,C,D,P,R,S,T设定为8个点,两种药品不能贮存同一室内状态,设定为两点之间存在一边相连,画出药品关系图如下:(图10-3(a)(B)BATCRPSD图10-3 在图(a)中,两点之间相连的药品均不能存贮在一起。对于由点A,B,C,D,P,R,S,T的完全图

14、,求图(a)的补图,得图(b),在(b)图中,彼此相连的药品均可以为存贮庄点,因为,从S,D开始搜索,(S,A,B)彼此相连,(D,R)相连,(T,C,P)彼此相连。所以至少需要3间贮存室,存效组合为(S,A,B),(T,C,P),(D,R)。10.4 解:依据旅行者的路线统计城市间的相互关系。点(城市)相邻城市(相邻点)次点相邻点次AJ,M2IM,E,F3BG,M,F,J4JA,N,B3CF,I,O,G4KH,G,O3DL,O2LC,D,P3EL,P2MB,I,A3FP,C,I,B4NJ,H,G3GK,M,C,N4OD,C,K3HM,K2PE,F,L3A M I E J B F PN G C

15、 LC K O D图10-4由点的次可知,A,D,E,H为2,则为4个顶点;B,C,F,G的次为4,则为4个顶点;某系为边点,城市布局图为图10-4。 DAEBF图10-5 (b)10.5 解:将课程A,B,C,D,E,F设定为6个点,同时学生选某课程认为存在相邻边。依据学生1-10的选课划分课程关系图10-5(a),要求学生一天最多考1门,即图(a)中相连的课程不能排在同一天。对于点ABCDEF的关系图,求图(a)的补图(b)。CABDEF图10-5 (a) 那么,图(b)中相邻的课程可以安排在同一天,可保证学生一天最多考一门,所以(A,E),(F,D),(C,B)分别各为一天,安排如下:天

16、上午下午123ACDEBF10.6 解:(破圈法)寻找图中的圈,去掉圈中的一边。(1)圈()去掉;圈()去掉;圈()去掉。(2)圈()去掉;圈()去掉,得到支撑树(c)。e1v1v2v3v4v5v6v7v8v9v10e2e3e7e4e5e6e8e9e10e11e12e13e14e15(a) v1v2v3v4v5v6v7v8v9v10e2e3e7e5e6e8e9e10e11e12e14e15(b) v1v2v3v4v5v6v7v8v9v10e2e3e7e8e10e11e12e14e15(b) (避圈法)(1) 从点出发,边相邻边增加边和点,保证不构成回路。出发,增加。(2) 相邻边,增加,相邻边

17、,增加点 ,。(3) 相邻边,增加,相邻边,增加点,。将点均包含在图中,且不存在回路,构成一个支撑树(f)。(e)e1v1v2v3v4v5v10e12e2e7e6v6v8e1v1v2v3v5e2e7(d)v1v2v3v4v5v6v7v8v9v10e2e3e7e8e10e11e12e14e15(f)10.7 解:a)(破圈法)在图中寻找圈,去除圈中权值最大的边(V1 ,V2 ,V3)去除(V1 ,V3 )边;(V1 ,V4 ,V7)去除(V4 ,V7 )边;(V2 ,V5 ,V8)去除(V2 ,V8 )边;(V6 ,V8 ,V9)去除(V7 ,V8 )边,得到图(a2)(V2 ,V5 ,V3)去

18、除(V2 ,V5 )边;(V3 ,V6 ,V4)去除(V3 ,V6)边;(V5 ,V6 ,V8)去除(V5 ,V6 )边,得到图(a3)(V1 ,V2,V3 ,V4)去除(V1 ,V2)边,( V3 ,V4,V6 ,V8,V5) 去除(V4 ,V6)边, 得到图(a4)。( V1 ,V4,V3 ,V5,V8,V7)去掉(V3 ,V4)边,得到图(a5),图中不再有回路,则为最小树,其权值和为(a2)v1v2v5v4v7v8v3v6722124431357(a1)v1v2v5v4v7v8v3v672823244361365417 (a3)v1v2v5v4v7v8v3v6721244313(a4)

19、v8v1v2v5v4v7v3v62124313(a5)v1v8v2v5v4v7v3v62124313图10-7 (1) (避圈法)从V1 出发,即V =V1其余点为,与间有边(V1 ,V2),(V1 ,V3),(V1 ,V7),(V1 ,V4),权值分别为7,8,3,2,权值最短边为(V1 ,V4)。则加粗边(V1 ,V4),令。与间最短边为(V1 ,V7),加粗边(V1 ,V7),令。依次按照上述规则操作,直到。则得到最小树为图(a3), 其权值和为16。 (a1)v1v2v5v4v7v8v3v672823244361365417(a2)v1v2v5v4v7v8v3v672823244361

20、365417 (a5)v1v8v2v5v4v7v3v62124313图10-7 (2)(b)依图(a)中的步骤,得到图b)的最小树图为10-4 (b),其权值和为222132222图10-7 (c)122232图10-7 (b) 3421334图10-7 (d)(c)依图(a)中的步骤,得到图c)的最小树图为10-7 (c),其权值和为 (d)依图(a)中的步骤,得到图d)的最小树图为10-7 (d),其权值和为 10.8解:6城市(Pe),(N),(Pa),(L),(T),(M)对应6个点,依表中数据得到交通网络图为:TLPaNMPe13517768506070596734573655202

21、按照避圈法,V=Pe,=T,L,Pa,M,N,与的最短边为(Pe,T),加粗(Pe,T)边,即V=Pe,T,=L,Pa,M,N,依次推导。逐次加入边(Pe,L),(L,Pa),(L,N),(N,M),得到最小树图:PeTLPaN9解:利用双标号法,求的最短路线。(1)从出发,标号为(,0),=,其余点为。(2)中点相邻的未标号的点有,则对进行标号(,3),令,。(3)中点,与未标号的,=,给标号(,),令343323122.5542V1(V1,0)(V1,3)V2(V2,6)V3V4(V1,4)V5(V2,5)(V2,6)V6V7(V4,7)V8(V6,8.5)V93

22、(4) 依(3)中的原理,与相邻边累计最小为(,),(5)按照上述原则,依次标号顺序为:给标号(,6),=;给标号(,6),=,;给标号(,7),=,;给标号(,8.5),=,;已标号,因此,的最短路线为,最短路长为8.5。10.10解:(a) 2261304202047105101515751030420V1(V1,0)V2(V1,30)V3(V2,31)(V5,29)V4V5(V6,27)V6(V1,20)V7(V6,24)V8(V7,28)(V8,33)V9(V9,34)V10V11(V8,34)V12(V11,44) (1)从出发,令=,其余点为,给标号为(,0)。(2)与相邻边有()

23、,(),给标号(,20),令(3)与相邻边有(),( ),(),()=,给标号(),令。(4)依次标号:(,27),(,28),;(,29),(,30),;(,31),(,33),; (,34),(,34),(,44),至此,全部点都已标注。V11V12261304202047105101515751030420V2V3V4V5V6V7V8V9V10V126到各点的最短路只需从该点出发,逆向搜索标号就可得到,且该标号中第2组数字就是到该点的最短距离。 V2 : V2 , V3 : , V4: , V5: , V6: , V7: , V8: , V9: , V10: , V11: , V12:

24、, V1(V1,0)V2(V1,9)V3(V1,8)V4(V2,10)V5(V2,1)V6V7(V4,13)9852183743107(b) (1) 从出发,令=,其余点为,给标号为(,0)(2)与相邻边有(),( ),累计距离,给标号(,8),令(3)按照以上规则,依次标号,直至所有的点均标号为止, 到某点的最短距离为沿该点标号逆向追溯。标号顺序为:V3 (V1,8),V2 (V1,9),V4 (V2,10),V1 (V4,13),V5 (V2,11),V6 (V5,14)。到各点的最短路见图中粗线。 10.11 解:2847615129143216317924V1(V1,0)V2(V1,2

25、)V3(V4,15)V4(V1,8)V5(V2,3)V6(V9,10)V7(V6,14)V8(V9,11)V9(V5,4)V10(V7,15)V11(V10,19) (1) 从出发,令=,其余各点集合为。给标号为(,0),的所有边为(),(),累计距离最小为,给标号为(,2),令 (2)的所有边为(),(),(),累计距离最小为,令,(3)按照标号规则,依次给未标号点标号,直到所有点均已标号,或者不存在有向边为止。标号顺序为:V5 (V2,8),V9 (V5,9),V4 (V1,8),V4 (V1,8),V6 (V9,10),V8 (V9,11),V7 (V6,14),V3 (V4,15),V

26、10 (V1,15),V11 (V10,19)。则到各点的最短路线按照标号进行逆向追索(结果见图中粗线)。例如,最短路为,权值和为19。10.12解:求解到各点的最短路。(1)从出发,标号为(,0),令=,其余各点集合为。(2)的有向弧有(),(),最小累计权值,给标号为(,1),令,即=,12445331222V1(V1,0)V2(V1,1)V4(V1,2)V3(V2,4)223V5(V3,5)V6(3)的有向弧有(),(),(),给标号(,2),。(4)的有向弧有(),(),给标号(,4),。(5)的有向弧有(),(),给标号(,4),。(6)不存在有向弧,而还未标号,表明不能到达,到,的

27、最短路按标号逆向追索可得。10.13 解:(1)(i) 从出发,标号为(,0),令=,其余各点集合为。(ii) 的有向弧有(),(),(),给标号(,1),令。(iii)的有向弧有(),(),(),给标号(,3),令。V4413341624367V1(V1,0)V2(V1,4)V7(V1,3)V5(V1,1)V6(V5,7)V8(V6,10)V3(iv)依据上述规则,依次标号(,4),(,7),(,10)。此时, 。(v)不存在有向弧,标号终止,采用逆向标号追索,得到到各点的最短路为: V2 : V2 ; V5 : V5 ; V7 : V7 ; V6 : V5 ; V8 : 。(2)依据(1)

28、中的标号结果,标号终止时,依然没有标号,表明出发,不能到达。10.14 解:寻求铺油管线最短问题,可转化为含有8个点的赋权完全图的最小树求解问题。可采用破圈法和避圈法求解。以下采用避圈法求解。(1)从出发,令=,其余各点集合为,从表中划去第一列。(2)寻求的最短边,从表中第一行寻找最小值,最小,令,从表中划去第5列。(3)寻找的最短边,从表中第一行,第五行寻找最小值,最小值为,令,划去表中第4列,。V1V2V3V4V5V6V7V8V1V2V3V4X1.32.10.91.3X0.91.82.10.9X2.60.91.82.6X0.71.21.70.71.82.62.51.62.02.31.91.

29、51.51.11.00.9V5V6V7V8 0.71.82.01.51.22.62.31.11.72.51.91.00.71.61.50.9X0.91.10.80.9X0.61.01.10.6X0.50.81.00.5X(4) 寻找的最短边,在表中V中元素各行中寻找最小值得到(即从第1,4,5行寻找),令,划去表中第8行。(5)按照(4)依次进行操作,直到为止,得到结果如下图:0.90.70.90.80.51.00.9V1V4V5V6V7V8V3V2铺设输油管线全线长为:S=d01+d15+d54+d56+d58+d87+d83+d32 = 5+0.9+0.7+0.9+0.8+0.5+1.0+

30、0.9=10.7(哩)10.15 解:= ()构造= ,其中 同理构造=(),=得到=,则矩阵为从到城市的最便宜原价为,其路线为:10.16解:(1)所有的截集(割集) ; ; ; ; (3,3)(5,2)(1,0)(4,3)(3,1)(3,2)(2,2)(2)对应(1)中所有截集的容量为:6,7,7,5,8,所以最小截集为,其容量为5。(3)图中指出流的流量为非作歹,由定理最大流等于最小割容量可知当前流是最大流。也可用标号法证明不存在增广链,而说明当前流是最大流。(i)给标号(ii)检查相邻的弧,弧已达容量,不满足标号条件中,弧,给标号,即标号(iii)检查,弧不满足标号条件中,弧,给标号,

31、即标号。(iv)检查 ,弧,均不满足标号条件中,标号终止,因为,所以不存在的增广链,当前流为最大流。10.17解: (1)给标号。(2)检查,在弧上,给标号,即标号,弧,给标号。弧,给标号(1,1)(3,2)(4,3)(5,3)(3,2)(7,6)(8,3)(4,2)(4,3)(3,2)(4,3)(3,2)(4,1):(3)检查,弧,;不符合标号条件。检查,弧,给标号;弧,给标号。检查,弧,给标号。得到增广链,修改调整原流量,正向弧流量增加1,反向弧减少1,得到(1,1)(3,2)(4,4)(5,3)(3,2)(7,7)(8,3)(4,2)(4,3)(3,3)(4,3)(3,2)(5,1):对

32、流进行标号检查,寻找增广链。给标号;检查,标记,标记;检查,标记;检查,标记;检查,无满足条件弧。检查,标记,;得到增广链,调整流量=1得到流量。(1,1)(3,2)(4,4)(5,3)(3,2)(7,7)(8,4)(4,3)(4,4)(3,3)(4,3)(3,2)(5,1):对进行标号,寻找增广链,得增广链,调整流量得。(1,1)(3,3)(4,4)(5,4)(3,2)(7,7)(8,5)(4,3)(4,4)(3,3)(4,4)(3,2):对检查,已不存在增广链,该网络的最大流f=15。10.18解:(a)2(2)2(2)2(0)2(1)2(1)2(2)1(1)2(0)1(1)2(1)1(1

33、)1(0)(a1)(1)给标号检查,弧,均已满容量,不符合标记条件,弧,标记。(3)检查,弧,标记,弧为逆向弧,不符合标记条件。2(2)2(2)2(0)2(1)2(1)2(2)1(1)2(1)1(1)2(2)1(1)1(1)(a2)(4)检查,弧,给标号。(5)已得到标号,反向追索得增广链,修正调整流量,正向弧流量增加1,反向弧减少1。得新流对标记,检查点,已无符合标记条件的弧,表明不存在增广链,当前流为最大流,的最大流为5,最小割为(b)5(2)5(4)5(5)5(4)5(3)4(4)3(3)2(2)1(1)1(1)2(2)3(2)4(3)5(5)(1) 给标号(2) 检查,弧,,均已满容量

34、,不符合标记条件,弧,标记。 (3) 检查,弧,标记;弧,已达容量,不标记。检查,弧,不标记,已达容量;弧,给标号。检查,弧,不满足标记条件;弧,给标号。检查,弧,给标号。(4) 已得到标号,反向追索得增广链,增广链正向弧流量+1,反向弧-1,调整得到新流。5(3)5(5)5(5)5(4)5(4)4(4)3(3)2(2)1(1)1(1)2(2)3(3)4(3)5(5)重新开始标号。 标记,检查,标记,其它相连弧均不符合条件。 检查,弧,标记。 检查,所有弧均不符合标记条件,标记结束。未标记,现流量不存在增广链,现流量为最大流,最小割为。(c)3(2)3(3)4(4)2(2)2(0)8(6)6(

35、6)5(4)6(4)3(3)5(5)_)2(0)(4,1)首先标记。检查,弧,均已满容量,不符合标记条件,弧,标记。检查,弧,标记。检查,反向弧,标号。检查,反向弧,标号。检查,弧,标记。检查,弧,标记。已得到标号,反向追索得增广链,流量调整量为 1。得新流。3(3)3(2)4(4)2(1)2(0)8(7)6(6)5(5)6(5)3(3)5(5)_)2(0)重新开始标号。 标记,检查,标记,检查,没有满足标记条件的弧,标记结束。未标记,现流量不存在增广链,现流量为最大流,最小割为。(d)首先标记。检查,弧,标记。弧,标记。检查,弧,标记。弧,标记。检查,弧,标记。检查,反向弧,标记。检查,弧,

36、标号。12(10)6(5)3(3)5(4)5(4)4(4)3(3)4(3)5(4)2(2)2(2)9(9)9(6)已得到标号,反向追索得增广链,流量调整量为 1。得新流。12(10)6(6)3(3)5(4)5(5)4(4)3(3)4(3)5(4)2(2)2(2)9(9)9(7)重新开始标号。 标记,检查,弧,标记。 检查,弧,标记,弧,标记。检查,反向弧,标记检查,反向弧,标记 检查,无可标记点,标记终止,未标记,当前流最大流,最小割为10.19解:将5种语言和5个人各作为一点,它们的匹配关系见图,增加一个起点s,和一个终点t,就构成一个网络图戊德S丁丙甲乙日英俄法t招聘人员问题就变为求上述网

37、络图的最大流。图中所有弧的容量为1,设定的初始流量1(1) 1(1) 1(1) 1(0) 1(1) 1(1) 161(1) 1(0) 1(1) 1(0) 1(0) 1(0) 1(1) 1(0) 1(1) 1(1) 1(0) 1(1) 1(0) 1(1) S543210987t(9,1)(s,1)(10,1)(4,1)(4,1)1(0) 标记。检查s点,弧,标记。检查4点,标记9(4,1)。标记10(4,1)。检查9点,标记3(9,1)。检查10点,标记5(10,1),检查3点,5点,无满足标记条件中的弧,标记终止,当前流为最大流,只招聘4人,10.20解:(a)(1)从流量开始(图a1),构适

38、费用加权网络图。按照标号法求解s-t的最短路为,根据各弧容量调整到,见图a2。(2)构造费用加权网络,(见图a4),求解其最短路线为:,调整增广链上流量。得到流量,(见图a5)(3)重复上述过程,最短路线,得流量,7(0)4(0)3(0)2(0)5(0)6(0)8(0)ts(a1):f0=0t(3,6)6123214(2,3)(1,4)s(s,0)(s,1)(a2):W(f0)7(0)4(3)3(3)2(0)5(3)6(3)8(0)ts(a3):f1=3t(3,6)6-11-232 -21-14(s,4)(2,4)s(s,0)(s,1)(a4):W(f1)7(0)4(4)3(3)2(1)5(4

39、)6(3)8(0)ts(a5):f2=4t(3,7)6-1-23 -32 -21-14(s,4)(1,5)s(s,0)(1,2)(a6):W(f2)7(0)4(4)3(3)2(1)5(5)6(4)8(1)ts(a7):f3=5t(2,8)6-1-23 -3-2 1-14 -4(s,4)(2,5)s(s,0)(1,2)(a8):W(f3)7(3)4(4)3(0)2(1)5(5)6(4)8(4)ts(a9):f4=8t(2,8)-66-123 -3-2 1-14 -4(s,4)(1,5)s(s,0)(3,2)(a10):W(f4)7(4)4(4)3(0)2(0)5(5)6(5)8(5)ts(a11

40、):f5=9t-66-123 -2 1-14 -4(s,4)(1,5)s(s,0)(a12):W(f5)构造的费用加权图,无法找到的最短路,即不存在增广链,所以流是网络最小费用最大流。(b)从流量开始(图b1),构造费用加权网络图。按照标号法求解的最短路为,根据最短路上的最小容量调整流量得,见图b3。(2)构造费用加权网络,(见图b4),求解其最短路线为:,调整增广链上流量。得到流量,(见图b5)7(0)5(0)5(0)8(0)7(0)5(0)10(0)7(0)10(0)st(b1):f0=07314239210S(s,0)(1,5)(3,8)t(4,11)(b2):W(f0)(s,2)(2,

41、6)7(0)5(5)5(5)8(0)7(5)5(5)10(0)7(5)10(0)st(b3):f1=57-3-142 -2-39-2 210S(s,0)(3,8)(3,11)t(3,18)(b4):W(f1)(s,2)(1,9)7(2)5(5)5(5)8(0)7(5)5(5)10(2)7(7)10(0)st(b5):f2=7(2,7)(1,14)-77-3-142 -2-39 -9-2 10S(s,0)(s,10)(2,14)t(3,23)(b6):W(f2)7(7)5(0)5(5)8(0)7(5)5(5)10(7)7(7)10(5)st(b7):f2=1310.21解:A,B为发点,有货物为

42、50和40单位,D,E为收点,需要货物30和60单位,C为转运点,现假设一个总的发点S,向A,B分别送货50,40单位,费用为0,再假设一个总收点t,分别收到C,D的货为30,60单位,运输费用为0,那么,转动问题就转化为求点网络图的最小费用最大流问题。SABCDET(20,90)(80,10)(60,0)(10,30)(30,20)(30,0)(40,30)(50,40)(10,20)(40,0)(50,0)(1)从流量开始,构造费用网络图(a),用标号法求得最短路线为,调整流量得新流量。SABCDET20(0)80(0)60(0)10(0)30(0)30(0)40(0)50(0)10(0)40(0)50(0)(a) :f0=0SABCDET901003020030402000(b) :W(f0)(s,0)(s,0)(s,0)(B,30)(C,40)(E,40)SAB

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