[发明专利]一种带约束条件的拓扑图最优路径算法

权利要求书

1.一种带约束条件的拓扑图最优路径算法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10、将电信传输网中所有电信设备抽象生成拓扑节点，电信设备间的所有光纤连接抽象生成拓扑链路，组成拓扑矩阵；

步骤S20、选择源拓扑节点Ns和宿拓扑节点Nd；

步骤S30、选择路径必须经过的拓扑节点和拓扑链路，按预设顺序建立必经拓扑节点列表和必经拓扑链路列表，并将必经拓扑链路转化为必经拓扑节点，顺序添加到必经拓扑节点列表中；

步骤S40、建立避开拓扑节点列表和避开拓扑链路列表，并更新拓扑矩阵；

步骤S50、设置当前寻路的起始拓扑节点和终结拓扑节点分别为必经拓扑节点Nt和Ne，并判定必经拓扑节点Nt是否连接必经拓扑链路L<t，e>，如果是，执行步骤S60；否则，执行步骤S70；

步骤S60、将必经拓扑节点Nt、Ne和必经链路L<t，e>加入到整体路径中，执行步骤S80；

步骤S70、在必经拓扑节点Nt、Ne间寻找最优路径，加入到整体路径中，执行步骤S80；

步骤S80、判断当前终结拓扑节点Ne是否为宿拓扑节点Nd，如果是，则结束程序；否则，执行步骤S90；

步骤S90、将必经拓扑节点Nt、Ne间最优路径中的拓扑节点设置为避开的拓扑节点，将必经拓扑节点Nt、Ne间的最优路径中的拓扑链路设置为避开的拓扑链路，然后执行步骤S40；

其中，必经拓扑链路L<t，e>表示顺序连接必经拓扑节点Nt和Ne的拓扑链路。

2.如权利要求1所述的算法，其特征在于，所述拓扑矩阵为邻接矩阵，每个拓扑节点按序号顺序组成列表，以每个拓扑节点Nk作为起始的拓扑链路列表为L<k，*>，其中，*为与拓扑节点Nk关联的拓扑节点序号；拓扑链路列表的每项包括权值和对应拓扑链路的终结拓扑节点，每个拓扑节点Nk维护与其关联的拓扑链路列表。

3.如权利要求1所述的算法，其特征在于，步骤S40到步骤S90的步骤会迭代多次，从源拓扑节点Ns开始，依次向后一个必经拓扑节点寻路，一直到宿拓扑节点Nd为止，依次寻找相邻两个必经拓扑节点间的最优路径，把这些最优路径依次连接组成经过所有必经拓扑节点的最优整体路径；

如果必经拓扑节点列表中IncludeNodeList中的必经拓扑节点有m个，那么第i次迭代从必经拓扑节点IncludeNodeList[i]寻路到必经拓扑节点IncludeNodeList[i+1]，其中0<i<m。

4.如权利要求1所述的算法，其特征在于，步骤S30具体包括以下步骤：

步骤S31、将源拓扑节点Ns加入到必经拓扑节点列表中；

步骤S32、将其他必经拓扑节点按约束条件顺序要求依次插入到必经拓扑节点列表中；

步骤S33、顺序取必经拓扑链路列表中的一条拓扑链路L<i，j>；

步骤S34、判断拓扑节点Ni是否在必经拓扑节点列表中，如果是，执行步骤S35；否则，执行步骤S38；

步骤S35、将拓扑节点Nj插入到必经拓扑节点列表中，位置在拓扑节点Ni之后；

步骤S36、判断拓扑节点Nj是否在必经拓扑节点列表中，如果是，则执行步骤S37；否则，执行步骤S38；

步骤S37、将拓扑节点Ni插入到必经拓扑节点列表中，位置在拓扑节点Nj之前，然后执行步骤S39；

步骤S38、将拓扑节点Ni和Nj顺序插入到必经拓扑节点列表的最后；

步骤S39、判断必经拓扑链路列表是否已经遍历完，如果未遍历完，则执行步骤S33；否则，执行步骤S310；

步骤S310、将宿拓扑节点Nd加入到必经拓扑节点列表最后，作为必经拓扑节点列表中最后一个元素，结束流程。