最大权闭合子图

闭合子图

一个点集,不存在连接点集和点集外的边

最大权闭合子图

点权和最大的闭合子图

把闭合子图的集合映射到流网络的割的集合

原图 (G(V,E))

建一个源点 (s) 到所有正权点,容量是点券,建一个汇点 (t) 到所有负权点,容量是点权绝对值。原图的所有边不变,容量 (+infty)

原图 (G)

最大权闭合子图

新图 (G')

最大权闭合子图

简单割

所有的割边都连接 (s)(t)

现证明 简单割与闭合子图一一对应

对与闭合子图 (V) , $ V$ 中的点只能连接 (s)(t) ,所以是简单割

对于一个简单割([S,T])(S-{s}) 是一个闭合图,因为连接 (S)(T) 的边必定与 (s)(t) 相连,所有 (S-{s}) 中的边只能连接自己

现在考虑数值上的关系

对于闭合子图 (V) , (V^+) 表示 (V) 中所有正权点的点权之和, (V^-) 表示所有负权的的点权绝对值之和

(V) 的权和为

[s = V^+ - V^- ]

现在考虑割 ([S,T]) 的流量, (S o T) 的只有两种边,一种是 (V)(t) 的边,一种是 (s) 到 原图中除去 (V) 的其他点, 由于 (s) 连接的是正权的点,设原图所有正权点的点权之和是 (sum) ,则这部分正权点的点权之和是 (sum - V^+)

[c = V^- + sum - V^+ = sum - s ]

所以至此,要求最大权闭合子图,也就是求图 (G') 的最小割