最大流量

最大流量(Maximum Flow)是一個圖論中的最佳化問題,它的目標是找到一個從圖中的一個指定源點(source)到另一個指定匯點(sink)的最大流量路徑。這裡的「流量」通常指的是在網路中從一個節點到另一個節點的數據量、物資量或其他可以流動的量。

最大流量的經典套用場景包括:

  1. 交通網路中的車輛調度。
  2. 管道系統中的最大輸水量。
  3. 計算機晶片中的數據傳輸。
  4. 電網中的最大電力傳輸。

最大流量問題可以通過網路流算法來解決,其中最著名的是福特-弗洛森(Ford-Fulkerson)算法。這個算法通過反覆找到增廣路(augmenting path)來逐步增加流,直到無法再找到增廣路為止。

最大流量問題通常具有以下特點:

最大流量問題是一個NP-hard問題,這意味著對於大型的圖,找到最大流量可能需要大量的計算。因此,在實際套用中,通常會使用一些近似算法或者啟發式算法來找到接近最大流量的解。