最大流最小割

最大流最小割問題是圖論中的一個經典問題,它是一個NP-完全問題,通常用於最佳化資源分配和網路流量管理。這個問題可以描述為:給定一個帶權有向圖G=(V, E)和一個源點s和一個匯點t,以及每個邊的容量u(e),找到一條從s到t的最大流。

最小割問題可以表述為:找到一個割(S, T),其中S和T是V的兩個子集,滿足s∈S,t∈T,使得割的容量最小。這裡的割的容量是所有屬於(S, T)的邊的容量之和。

最大流最小割定理表明,最大流問題和最小割問題是等價的,即最大流的流量等於最小割的容量。這個定理可以通過網路流的對偶性來證明。

在實際套用中,最大流最小割問題可以用 Ford-Fulkerson 算法或 Edmonds-Karp 算法等算法來解決。這些算法可以在多項式時間內找到最大流,但是它們的運行時間通常很高。因此,對於大規模的問題,通常需要使用更高效的啟發式算法或近似算法。