系统管理学报 ›› 2024, Vol. 33 ›› Issue (5): 1242-1250.DOI: 10.3969/j.issn.2097-4558.2024.05.009
奖励-收集Steiner树问题的精确算法
曾宾,宁爱兵,付振星,付馨懿,张惠珍
An Exact Algorithm for Prize-Collecting Steiner Tree Problem
ZENG Bin,NING Aibing,FU Zhenxing,FU Xinyi,ZHANG Huizhen
摘要:
奖励-收集Steiner树问题是图的Steiner最小树问题的衍生,同时也是组合优化中的NP-hard问题。首先,提出该问题的数学性质并给出证明,利用数学性质能降低该问题的规模;其次,基于该问题的数学性质设计出上下界子算法、降阶子算法和回溯子算法,通过上下界子算法和降阶子算法可以降低该问题解空间的规模,从而缩短回溯子算法的搜索时间,进而降低求解该问题最优解的时间;最后,应用案例分析、算例分析以及算法分析与对比表明,所设计的算法不仅可以求出该问题的最优解,而且比没有考虑该问题数学性质的一般回溯算法的时间复杂度更低。
中图分类号: