许多应用都包含了流量问题,例如,公路系统中有车辆流,控制系统中有信息流,供水系统中有水流,金融系统中有现金流等等。下面不讲原理、不讲概念,以一个例题,用通俗的语言,来说明最大流的问题。
下图是一个交通运输网络,有1到6共6个结点,两个结点间的数字代表它们之间的最大运输能力,求结点1到结点6的最大运输能力(流量)?
可以看到结点1到结点6之间有多条路径,而所有路径的最大流量之和正是所要求的最大流量,问题转化为求每条路径的最大流量,以路径:1-3-5-6为例,结点间的运输流量分别是10、14、21,容易想到10是这条路径的瓶颈,所以1-3-5-6的最大运行能力是10。同时也意味着,当1-3之间达到运输瓶颈10时,1-3这条路就不再具备运输能力了(就可以把1-3条路从图中去掉了,同时也要把3-5-6路径上的运输能力减掉10,因为已经被我们找到的第一条路径给占用了10,这样就有了下图),记录下第一条路径的最大流量10。
下面继续找一条路径:1-2-5-6,它的剩余最大流量是6。按照上面的方法去掉1-2,并把2-5-6的运输能力减6,就有了下图:
接下来是:1-4-6,它的剩余最大流量是5。
接下来是:1-4-3-5-6,它的剩余最大流量是1。
接下来是:1-4-2-5-6,它的剩余最大流量是1。
至此结点1到6之间已经没有通路了,把各个路径的最大流量和加起来即是所求:10+6+5+1+1=23
下面可以试着用上面的方法,做一下下面这道题:
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看看结果是不是46?