[发明专利]一种分布式计算有向图围长的方法

权利要求书

1.一种分布式计算有向图围长的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，将有向图G中所有权值为负的边转化为非负；

S2，图G中每一个点执行有距离限制参数t的Bounded BFS算法；

S3，根据Bounded BFS算法的结束条件，更新有向图围长g的下界α或上界β；

S4，根据β、α和Bounded BFS的结束条件，删除图G中权值之和大于α或β的路径；所述步骤S4包括：

S4.1，根据下界α和Bounded BFS的结束条件，删除图中权值之和大于α的路径；

S4.2，根据上界β和Bounded BFS的结束条件，删除图中权值之和大于β的路径；

S5，通过α和β更新距离限制参数t；

S6、重复执行步骤S2-S5直到β-α≤1成立，得到图G的围长g＝β。

2.根据权利要求1所述的一种分布式计算有向图围长的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S1.1，计算有向图G的最小平均值环λ；

S1.2，将图G中边的权值更新w`_ij＝w_ij-λ，其中，w_ij表示边(i,j)的权值；

S1.3，再计算图G中结点i和结点j到点1的距离，记为P(i)和P(j)；

S1.4，再次更新图G中边的权值

3.根据权利要求1所述的一种分布式计算有向图围长的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S2.1，设置Bounded BFS的结束条件，具体为：

结束条件1，有向图中某一个点被Bounded BFS访问两次；

结束条件2，从有向图中某一点s开始的Bounded BFS再一次访问点s；

结束条件3，图G中所有的点都无法再进一步执行Bounded BFS；

S2.2，有向图G中每个点执行距离限制参数为t的宽度优先算法，即为Bounded BFS。

4.根据权利要求3所述的一种分布式计算有向图围长的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S3.1，若触发Bounded BFS的结束条件1，点v被Bounded BFS访问两次，则v等待n轮后计算最短路径d[s,v]，其中，s为Bounded BFS的起始点；

S3.2，更新下界α＝max{d[s,v]:s,v∈G}，结束步骤S3；

S3.3，若触发Bounded BFS的结束条件2或3，则更新上界β＝t。

5.根据权利要求4所述的一种分布式计算有向图围长的方法，其特征在于，所述步骤S4.1包括：

S4.1.1，对于有向图G中每个被Bounded BFS访问两次的结点v，发送消息给它的前驱结点u，若α＜d[s,u]，则进入步骤S4.1.2；

S4.1.2，对于每一个从点v接收到消息的结点u，删除边(u,v)，然后点u发送消息给它的每一个前驱结点；

S4.1.3，当Bounded BFS的起始点s接收到消息时，s停止发送消息；当图中不再有消息传递时，步骤S4.1停止。

6.根据权利要求4所述一种分布式计算有向图围长的方法，其特征在于，步骤S4.2包括以下步骤：

S4.2.1，对于有向图G中每个被以点s为起始点的Bounded BFS再次访问的起始点s，发送消息给它的前驱结点u，若β＜d[s,u]，则进入步骤S4.2.2；

S4.2.2，对于每一个从v点接收到消息的结点u，删除边(u,v)，然后u发送消息给它的每一个前驱结点；

S4.2.3，当Bounded BFS的起始点s再次接收到消息时，s停止发送消息；当图中不再有消息传递时，步骤S4.2停止。

7.根据权利要求1所述的一种分布式计算有向图围长的方法，其特性在于，步骤S5包括以下步骤：

S5.1，判断β-α≤1是否成立，若成立，则设置g＝β并结束算法；否则，进入步骤S5.2；

S5.2，更新距离限制参数并向图G中广播新的距离限制参数t，返回步骤S2。