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网络流算法Dinic的Python实现

在上一篇我们提到了网络流算法Push-relabel,那是90年代提出的算法,算是比较新的,而现在要说的Dinic算法则是由以色列人Dinitz在冷战时期,即60-70年代提出的算法变种而来的,其算法复杂度为O(mn^2)。

Dinic算法主要思想也是基于FF算法的,改进的地方也是减少寻找增广路径的迭代次数。此处Dinitz大师引用了一个非常聪明的数据结构,Layer Network,分层网络,该结构是由BFS tree启发得到的,它跟BFS tree的区别在于,BFS tree只保存到每一层的一条边,这样就导致了利用BFS tree一次只能发现一条增广路径,而分层网络保存了到每一层的所有边,但层内的边不保存。

介绍完数据结构,开始讲算法的步骤了,1)从网络的剩余图中利用BFS宽度优先遍历技术生成分层网络。2)在分层网络中不断调用DFS生成增广路径,直到s不可到达t,这一步体现了Dinic算法贪心的特性。3)max_flow+=这次生成的所有增广路径的flow,重新生成剩余图,转1)。

源代码如下:

采用递归实现BFS和DFS,效率不高。

__author__ = 'xanxus'
nodeNum, edgeNum = 0, 0
arcs = []


class Arc(object):
    def __init__(self):
        self.src = http://www.mamicode.com/-1>

网络流算法Dinic的Python实现