shabake1. ﺗﺮﻣﯿﻨﺎﻟﯽ ﭼﻨﺪ ﺟﺮﯾﺎن ﺷﺒﮑﻪﻫﺎي ﺗﺮﮐﯿﺐ
ﻗﺎﺳﻤﯽ ﻣﻬﺪي
947573003:داﻧﺸﺠﻮﯾﯽ ﺷﻤﺎره
دوﻟﺘﯽ دﮐﺘﺮ آﻗﺎي ﺟﻨﺎب
ﺗﺮﮐﯿﺒﯿﺎﺗﯽ ﺳﺎزي ﺑﻬﯿﻨﻪ :درس
1395 ﭘﺎﯾﯿﺰ
2. ﻣﻄﺎﻟﺐ ﻓﻬﺮﺳﺖ
3 ﺗﺮﻣﯿﻨﺎﻟﯽ ﭼﻨﺪ ﺟﺮﯾﺎن ﺷﺒﮑﻪﻫﺎي ﺗﺮﮐﯿﺐ 1
5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tr ﻏﺎﻟﺐ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه درﺧﺖ 1.1
6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﺮاي ﺳﺘﻮن ﺗﻮﻟﯿﺪ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ 2.1
7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ﺳﺘﻮن ﺗﻮﻟﯿﺪ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﺧﻼﺻﻪ 1.2.1
8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ﺗﻮﺿﯿﺤﯽ ﻣﺜﺎل 3.1
11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ﺧﺎص ﻣﻮرد ﯾﮏ ﺑﺮاي ﻣﻨﺎﺳﺐ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﯾﮏ 4.1
3. ﺗﺮﻣﯿﻨﺎﻟﯽ ﭼﻨﺪ ﺟﺮﯾﺎن ﺷﺒﮑﻪﻫﺎي ﺗﺮﮐﯿﺐ 1
ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺑﻪ ﻣﻠﺰم ﻣﺎ ﺳﭙﺲ و ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻧﻈﺮ در اﺳﺖ ﺷﺪه داده ﺧﺎص ﺷﺒﮑﻪ ﯾﮏ آن در ﮐﻪ ،ﻫﺎ ﺷﺒﮑﻪ ﺗﺤﻠﯿﻞ و ﺗﺠﺰﯾﻪ ﻣﺴﺌﻠﻪ
ﯾﺎ و ﺷﺒﮑﻪ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﺑﺨﺶ اﯾﻦ در ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻣﻮرد ﻣﺴﺌﻠﻪ ،ﻣﻘﺎﺑﻞ در .ﻫﺴﺘﯿﻢ ﺷﺒﮑﻪ اﯾﻦ از ﺷﺪه ﻣﺸﺨﺺ ﻫﺎي وﯾﮋﮔﯽ ﺑﺮﺧﯽ
ﯾﮏ ﻃﺮاﺣﯽ ﯾﺎ و ﺗﺮﮐﯿﺐ ﺑﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﻣﺎ و ،اﺳﺖ ﺷﺪه ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺒﮑﻪ از ﻧﯿﺎز ﻣﻮرد وﯾﮋﮔﯽ ﯾﮏ ،اﯾﻨﺠﺎ در .اﺳﺖ ﺷﺒﮑﻪ ﻃﺮاﺣﯽ
.ﺑﭙﺮدازﯾﻢ ،اﺳﺖ ﺷﺪه ﺑﯿﺎن اﺣﺘﯿﺎﺟﺎت ﺑﺎ ﮐﻪ ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺣﺪاﻗﻞ ﺷﺒﮑﻪ
ﻣﯽ ﻣﻨﺠﺮ ارﺗﺒﺎﻃﯽ ﻫﺎي ﺷﺒﮑﻪ ﻃﺮاﺣﯽ ﺑﻪ و ،اﺳﺖ زﯾﺮ ﺷﺮح ﺑﻪ اﯾﻨﺠﺎ در ﺗﺤﻠﯿﻞ و ﺗﺠﺰﯾﻪ ﺧﺎص ﻣﺴﺌﻠﻪ ،ﺧﺎص ﻃﻮر ﺑﻪ
1, 2, ..., m ﻫﺎي ﮔﺮه از ﻣﺸﺨﺺ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﯾﮏ در ﺟﻬﺖ ﺑﺪون ﻫﺎي ﺷﺒﮑﻪ از ﺑﺮﺧﯽ ﺳﺎﺧﺖ ﺑﻪ ﻣﺎ ﮐﻨﯿﺪ ﻓﺮض .ﺷﻮد
.ﺳﺎﺧﺖ ،ﺷﺪه ﻃﺮاﺣﯽ N ﮐﻤﺎن ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ از ﺑﺮﺧﯽ در i, j ﮔﺮه ﺟﻔﺖ ﺑﯿﻦ ارﺗﺒﺎط ﺑﺎ ﺗﻮان ﻣﯽ را ﺷﺒﮑﻪ اﯾﻦ .ﺑﭙﺮدازﯾﻢ
ﺳﺎﺧﺘﻪ N در ﺑﺎﻟﻘﻮه ﻫﺎي ﮐﻤﺎن ﺗﻤﺎم اﮔﺮ ﮐﻪ ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﻓﺮض اﻣﺎ ،ﻧﺒﺎﺷﺪ ﯾﺎ ﺑﺎﺷﺪ ﻣﺘﺮاﮐﻢ ﮐﺎﻣﻼ اﺳﺖ ﻣﻤﮑﻦ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ اﯾﻦ
ﻫﺎ ﮐﻤﺎن اﯾﻦ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻃﺮاﺣﯽ در N از ﻫﺎ ﮐﻤﺎن اﻧﺘﺨﺎب ﺑﺮ ﻋﻼوه .ﺷﺪ ﺧﻮاﻫﺪ ﻣﺘﺼﻞ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺒﮑﻪ آﻧﮕﺎه ،ﺑﺎﺷﺪ ﺷﺪه
ﻇﺮﻓﯿﺖ واﺣﺪ ﻫﺮ در cij ≥ 0 ﻣﺮﺑﻮط ﻫﺰﯾﻨﻪ آﻧﮕﺎه ،ﺑﺎﺷﺪ ﺷﺪه ﺳﺎﺧﺘﻪ uij ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺎ (i, j) ﮐﻤﺎن اﮔﺮ .دارﯾﻢ آزادي
.ﺷﻮد ﻣﯽ وارد
ﺗﺮﻣﯿﻨﺎل ﯾﺎ ﻫﺎ ﮔﺮه ﺟﻔﺖ ﻫﺮ ﺑﯿﻦ rij ≥ 0 ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﻣﻌﯿﻦ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﺟﺮﯾﺎن ﻣﺴﺘﻘﻞ ﻃﻮر ﺑﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﺷﺪه ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺒﮑﻪ
(i, j) ∈ N ﺑﺮاي ﺗﻨﻬﺎ ﻧﻪ و i, j ﮔﺮه ﺟﻔﺖ ﻫﺮ ﺑﯿﻦ rij ﻫﺎي ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﮐﻪ ﺑﺎﺷﯿﺪ داﺷﺘﻪ ﺗﻮﺟﻪ .ﮐﻨﺪ ﺣﻔﻆ i, j ﻫﺎي
ﺟﻔﺖ ﺑﯿﻦ ﺟﺮﯾﺎن ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ دﻫﻨﺪه ﻧﺸﺎن fijﮐﻪ ﺟﺎﯾﯽ ،ﺑﺎﺷﺪ ﻣﻌﺮوف رﯾﺎﺿﯽ در اﺳﺖ ﻣﻤﮑﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ .اﺳﺖ ﺷﺪه ﻣﺸﺨﺺ
.اﺳﺖ ﺷﺪه ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺒﮑﻪ از ﺗﺎﺑﻊ ﯾﮏ اﻟﺒﺘﻪ و i, j ﮔﺮه
m(m − 1)
2
ﻫﻤﻪ ﺑﻪ ﻣﺎ ،اول .دارد وﺟﻮد ،دارﯾﻢ اﻧﺠﺎم ﺑﻪ ﻧﯿﺎز ﻣﺎ ﮐﻪ ﻣﻬﺎرت دو ،ﻣﺴﺌﻠﻪ اﯾﻦ ﺣﻞ ﺑﻪ اﻗﺪام از ﻗﺒﻞ
3
4. ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﺟﺮﯾﺎن اﮔﺮ ﮐﻪ ﺑﺎﺷﺪ ﺷﺪه آﺷﮑﺎر ﺑﺎﯾﺪ ،ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﻃﻮر ﺑﻪ .ﻧﺪارﯾﻢ ﻧﯿﺎز ﻣﺴﺌﻠﻪ اﯾﻦ در ﺳﺎﺧﺖ ﻣﺤﺪودﯾﺖ
واﻗﻊ در .ﺑﺎﺷﺪ ﺷﺪه راﺿﯽ ﺧﻮدﮐﺎر ﻃﻮر ﺑﻪ ﺑﺎﯾﺪ دﯾﮕﺮ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﺟﺮﯾﺎن آﻧﮕﺎه ،ﺑﺎﺷﺪ راﺿﯽ ﮐﻠﯿﺪي ﮔﺮه ﺟﻔﺖ از ﺑﺮﺧﯽ ﺑﺮاي
.اﺳﺖ ارﺗﺒﺎط در ﻏﺎﻟﺐ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه درﺧﺖ ﻋﻨﻮان ﺑﻪ ﺷﺪه ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ Tr ﺧﺎص درﺧﺖ ﯾﮏ ﺑﻪ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﮐﻠﯿﺪي ﮔﺮه ﺟﻔﺖ اﯾﻦ
ﻣﻄﺮح واﺑﺴﺘﻪ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﺟﺮﯾﺎن ﻫﺎي ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﺑﻪ ﻧﯿﺎز Tr درﺧﺖ در (m − 1)ﮐﻤﺎن ﺑﺎ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺧﺎص ﮔﺮه ﺟﻔﺖ ﻓﻘﻂ
ﺗﺮﺟﻤﻪ اﯾﻦ .اﺳﺖ uij ﻫﺎي ارزش از ﺗﻮاﺑﻌﯽ fij ﻣﻘﺪار .اﺳﺖ ﺧﻮدش ﻫﺎي ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻬﺎرت دوﻣﯿﻦ .اﺳﺖ ﺷﺪه
ﻗﻀﯿﻪ ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﺟﺮﯾﺎن ﺣﺪاﻗﻞ از اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺎ ﻣﺴﺌﻠﻪ اﯾﻦ ﮐﻪ ﺑﺎﺷﯿﺪ داﺷﺘﻪ ﺗﻮﺟﻪ .اﺳﺖ ﺷﺪه ﺳﺎﺧﺘﻪ رﯾﺎﺿﯽ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺣﻞ ﺑﺮاي
ﺑﺮش ﻫﺮ ﻇﺮﻓﯿﺖ اﮔﺮ ﺗﻨﻬﺎ و اﮔﺮ اﺳﺖ fij ≥ rij ، i, j ﮔﺮه ﺟﻔﺖ ﻫﺮ ﺑﺮاي ،ﯾﻌﻨﯽ .ﺷﻮد ﻣﯽ اﻧﺠﺎم آﺳﺎﻧﯽ ﺑﻪ ﺑﺮش
و ﺳﺮ اﯾﻨﺠﺎ در ﺑﺮش ﺑﺎ ﻣﺎ ،اﺳﺖ ﺟﻬﺖ ﺑﺪون ﺷﺒﮑﻪ ﭼﻮن ﮐﻪ ﮐﻨﯿﺪ )ﺗﻮﺟﻪ .ﻧﮑﻨﺪ ﺗﺠﺎوز rij از i, j ﻫﺎي ﮔﺮه ﮐﻨﻨﺪه ﺟﺪا
ﻫﺎي ﺑﺮش ﺷﺎﺧﺺ k = 1, ..., Kij دﻫﯿﻢ ﻣﯽ ﻗﺮار .(ﻧﺪارﯾﻢ زﻣﯿﻨﻪ اﯾﻦ در ﺑﺮﮔﺸﺖ ﯾﺎ ارﺳﺎل ﺑﺮش ﻫﯿﭻ و ،دارﯾﻢ ﮐﺎر
ﻣﻮﻟﻔﻪ ﺑﺎ N در ﮐﻤﺎن ﻫﺮ ﺑﻪ ﻣﺮﺑﻮط |N| ﻣﻮﻟﻔﻪ ﺑﺎ aijk ﺳﺘﻮﻧﯽ ﺑﺮدار ﯾﮏ k ∈ Kijﻫﺮ ﺑﺮاي .i, j ﻫﺎي ﮔﺮه ﺟﺪاﺳﺎز
.ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﺗﻌﺮﯾﻒ اﺳﺖ ﺻﻔﺮ اﯾﻨﺼﻮرت ﻏﯿﺮ در و ﺑﺎﺷﺪ ﺑﺮش ﺑﻪ ﻣﺘﻌﻠﻖ ﮐﻤﺎن اﯾﻦ اﮔﺮ اﺳﺖ 1 ،(p, q) ﮐﻤﺎن ﺑﻪ ﻣﺮﺑﻮط
(aijk)t
u ≥ rij ﺑﺎ را fij ≥ rij ﻫﺎ ﻣﺤﺪودﯾﺖ از اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺎ اﺳﺖ ﻣﻤﮑﻦ ،(i, j) ﮔﺮه ﺟﻔﺖ ﻫﺮ ﺑﺮاي ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ
ﻣﻬﺎرت ﮐﺮدن ﻣﻄﺮح از ﻗﺒﻞ .اﺳﺖ (uij, (i, j) ∈ N) ﺑﺮدار u ﮐﻪ ﺟﺎﯾﯽ .ﮐﻨﯿﻢ ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ k = 1, ..., Kij ﺑﺮاي
.ﺑﺰﻧﯿﻢ ﻣﺜﺎل ﻣﺴﺌﻠﻪ ﯾﮏ دﻫﯿﺪ اﺟﺎزه اول
ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل ﯾﮏ
ﻫﺎي ﻫﺰﯾﻨﻪ و ﻣﺠﺎز ﻫﺎي ﮐﻤﺎن ﺑﺎ |N| = 6, m = 5 ﮐﻪ وﻗﺘﯽ را 12.19a ﺷﮑﻞ در ﺷﺪه داده ﻧﺸﺎن ﺑﺎﻟﻘﻮه ﺷﺒﮑﻪ
:اﺳﺖ زﯾﺮ ﺷﺮح ﺑﻪ rij ﻫﺎي ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه اﯾﻦ ﺑﺮ ﻋﻼوه .اﺳﺖ ﺷﺪه داده ﻧﺸﺎن ﮐﻤﺎن ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻇﺮﻓﯿﺖ واﺣﺪ ﻫﺮ ﺑﺮ cij ﻣﺮﺑﻮط
4
5. Tr ﻏﺎﻟﺐ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه درﺧﺖ 1.1
)ﺑﺪون ﮐﻤﺎن ﺑﺎ ،1, ..., m ﮔﺮه ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ روي Gr ﮐﺎﻣﻞ ﮔﺮاف ﯾﮏ ﺳﺎﺧﺖ Tr ﻏﺎﻟﺐ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه درﺧﺖ ﺗﻌﺮﯾﻒ ﺑﺮاي
ﭘﻮﺷﺎي درﺧﺖ ﻋﻨﻮان ﺑﻪ Tr ﺳﭙﺲ .ﺑﺎﺷﺪ ﻣﯽ rij ﻣﻌﺎدل ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه وزن ﯾﮏ داراي i, j ﮔﺮه ﺟﻔﺖ ﻫﺮ ﺑﯿﻦ (ﺟﻬﺖ
.اﺳﺖ ﮐﻞ وزن ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﺑﺎ Gr ﺑﺮاي ﭘﻮﺷﺎ درﺧﺖ اﯾﻦ ﮐﻪ ،اﺳﺖ Gr ﺑﺮاي ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ
rij ”ﻫﺎ ”وزن ﮐﻪ ﮐﻨﯿﺪ ﻓﺮض .ﺷﻮد ﻣﯽ اﻧﺠﺎم زﯾﺮ ﺻﻮرت ﺑﻪ و ﺳﺎده ﮔﺬري ﯾﮏ روش ﯾﮏ ﺷﺎﻣﻞ Tr ﺳﺎﺧﺖ ﻓﺮآﯾﻨﺪ
ﺗﺮﺗﯿﺒﯽ ﻓﺮآﯾﻨﺪ از اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺎ Tr در ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺮاي ﻫﺎ ﮐﻤﺎن .اﺳﺖ ﺷﺪه ﻣﺮﺗﺐ L ﻟﯿﺴﺖ ﯾﮏ در ﮐﻮﭼﮏ ﺑﻪ ﺑﺰرگ از
ﮐﻪ زﻣﺎﻧﯽ .ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ رد را ﮐﻨﺪ ﻣﯽ اﯾﺠﺎد دور ﺷﺪه اﻧﺘﺨﺎب ﮐﻤﺎن ﺑﻪ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﺎ ﮐﻪ ﻫﺮﮐﻤﺎن .اﺳﺖ ﺷﺪه اﻧﺘﺨﺎب L ﻟﯿﺴﺖ
:اﺳﺖ زﯾﺮ ﺷﺮح ﺑﻪ آن رد ﯾﺎ ﮐﻤﺎن اﻧﺘﺨﺎب ،ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل ﻋﻨﻮان ﺑﻪ .ﺷﻮﯾﻢ ﻣﯽ ﻣﺘﻮﻗﻒ ﺷﺪ اﻧﺘﺨﺎب ﮐﻤﺎن (m − 1)
ﻧﺘﯿﺠﻪ .ﺷﻮﯾﻢ ﻣﯽ ﻣﺘﻮﻗﻒ و (1, 3) اﻧﺘﺨﺎب ،(2, 5) رد ،(2, 3) رد ،(2, 4) اﻧﺘﺨﺎب ،(3, 4) اﻧﺘﺨﺎب ،(4, 5) اﻧﺘﺨﺎب
.اﺳﺖ ﺷﺪه داده ﻧﺸﺎن 12.19b ﺷﮑﻞ در Tr درﺧﺖ
.اﺳﺖ ﺷﺪه ﺗﺎﯾﯿﺪ زﯾﺮ ﺷﺮح ﺑﻪ ﮐﻪ Tr ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﭘﻮﺷﺎي درﺧﺖ ﯾﮏ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺑﺮاي ””ﺣﺮﯾﺼﺎﻧﻪ روش ﯾﮏ اﯾﻦ ﺣﻘﯿﻘﺖ در
ﺑﺮاﺑﺮ Tr ﺷﺪه ﺳﺎﺧﺘﻪ درﺧﺖ و T∗
ﮐﻞ وزن ﮐﻪ دﻫﯿﻢ ﻣﯽ ﻧﺸﺎن .اﺳﺖ ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﭘﻮﺷﺎي درﺧﺖ T∗
درﺧﺖ ﮐﻨﯿﺪ ﻓﺮض
ﻣﯽ ﭘﯿﺪا را ﻧﯿﺴﺖ T∗
در اﻣﺎ Tr ﺑﻪ ﻣﺘﻌﻠﻖ (ﮐﻪp, q) ﮐﻤﺎن اوﻟﯿﻦ ﮐﺮدن ﭘﯿﺪا و L ﻟﯿﺴﺖ اداﻣﻪ راﺳﺘﺎ اﯾﻦ در .اﺳﺖ
وﺻﻞ ﻫﻢ ﺑﻪ را T∗
در p, q ﮐﻪ C ﺣﻠﻘﻪ و (p, q) ﺗﻮﺳﻂ ﺷﺪه ﺗﺸﮑﯿﻞ دور و ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ اﺿﺎﻓﻪ T∗
ﺑﻪ را (p, q) .ﮐﻨﯿﻢ
ﻫﺮ اﮔﺮ .اﺳﺖ ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ T∗
ﭼﻮن (i, j) ∈ C ﻫﺮ ﺑﺮاي rij ≥ rpq ﮐﻪ ﮐﻨﯿﺪ ﺗﻮﺟﻪ .ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﺑﺮرﺳﯽ را ﮐﻨﺪ ﻣﯽ
ﭘﺪﯾﺪار L در (p, q) از ﻗﺒﻞ (i, j) ﭼﻮن ،ﻧﻪ اﮔﺮ .ﺑﺎﺷﺪ ﻣﯽ (i, j) ∈ Tr آﻧﮕﺎه rij ≥ rpq دﻫﺪ ﻧﺘﯿﺠﻪ (i, j) ∈ C
ﻗﺒﻞ Tr ﺑﺮاي ﺷﺪه اﻧﺘﺨﺎب ﻫﺎي ﮐﻤﺎن ﺑﺎ دور ﯾﮏ ﻓﺮم ﺑﻪ را آن ﺑﺎﯾﺪ ،اﻧﺪ ﻧﺸﺪه اﻧﺘﺨﺎب Tr در ﭘﻮﺷﺸﯽ ﺑﺮاي و ﺷﻮﻧﺪ ﻣﯽ
.دارﯾﻢ ﺗﻨﺎﻗﺾ ﯾﮏ رو اﯾﻦ از .ﻫﺴﺘﻨﺪ T∗
در ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ (p, q) ﺗﻌﺮﯾﻒ ﺑﺎ ﻫﺎ ﮐﻤﺎن اﯾﻦ ﻫﻤﻪ اﻣﺎ .آورد ﺑﺪﺳﺖ (i, j) از
(s, t) ∈ C, (s, t) /∈ Tr ﮐﻪ ﮐﻤﺎن ﯾﮏ ،رو اﯾﻦ از .(p, q) ∈ Tr ﭼﻮن ﻧﯿﺴﺘﻨﺪ Tr در C در ﻫﺎ ﮐﻤﺎن ﻫﻤﻪ اﻣﺎ
.ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﮐﻢ T∗
از را (s, t) و ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ اﺿﺎﻓﻪ T∗
ﺑﻪ را (p, q) ﺣﺎل .rst = rpq ﮐﻪ ﻃﻮري ﺑﻪ دارد وﺟﻮد
از ﮐﻤﺘﺮ ﯾﮑﯽ ﻧﯿﺴﺖ T∗
new در ﮐﻪ Tr در ﻫﺎي ﮐﻤﺎن ﺗﻌﺪاد ،ﺣﺎل اﯾﻦ ﺑﺎ .اﺳﺖ ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﻫﻨﻮز T∗
new ﺣﺎﺻﻞ درﺧﺖ
.آورﯾﻢ ﻣﯽ ﺑﺪﺳﺖ را اﺳﺖ ﻣﻨﻄﺒﻖ Tr ﺑﺎ ﮐﻪ T∗
ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﭘﻮﺷﺎ درﺧﺖ ﻧﻬﺎﯾﺖ در ﻣﺎ .اﺳﺖ T∗
ﻗﺒﻠﯽ درﺧﺖ در ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺗﻌﺪاد
5
6. ﺑﺮاي fij ≥ rij ﺧﻮدﮐﺎر ﺻﻮرت ﺑﻪ آﻧﮕﺎه (i, j) ∈ Tr ﻫﺮ ﺑﺮاي fij ≥ rij اﮔﺮ Tr ﺑﻪ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﺎ ادﻋﺎ اﯾﻦ
دارﯾﻢ ،ﺷﺪه ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺒﮑﻪ ﺑﺮاي ﮐﻪ ﮐﻨﯿﺪ ﻓﺮض ،اﯾﻦ دﯾﺪن ﺑﺮاي .i = 1, ..., m − 1, j = i + 1, ..., m ﻫﺮ
Tr در را p, q ﻫﺎي ﮔﺮه C ﺣﻠﻘﻪ .(p, q) /∈ Tr ﻫﯿﭻ ﮐﻪ ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﻣﺸﺎﻫﺪه و (i, j) ∈ Tr ﻫﺮ ﺑﺮاي fij ≥ rij
ﺑﺮاي fij ≥ rij اﻣﺎ .اﺳﺖ ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ Tr ﭼﻮن rpq ≤ min{fij : (i, j) ∈ C} دارﯾﻢ ﭘﺲ .اﺳﺖ ﮐﺮده ﻣﺘﺼﻞ
ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺒﮑﻪ در .rpq ≤ min{fij : (i, j) ∈ C} رو اﯾﻦ از .اﺳﺖ Tr در ﺣﻠﻘﻪ ﯾﮏ C ﭼﻮن (i, j) ∈ Cﻫﺮ
ﯾﮏ ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ
[
X, X
]
ﺣﺎل اﯾﻦ ﺑﺎ .p, q ﻣﺠﺰا
[
X, X
]
ﺑﺮش ﺗﻌﺪادي از u
[
X, X
]
ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺎ اﺳﺖ ﺑﺮاﺑﺮ fpq ،ﺷﺪه
اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺎ ﻧﺘﯿﺠﻪ در (ﺑﺎﺷﺪ q ﺗﻮاﻧﺪ ﻣﯽ t ﮔﺮه و p ﺗﻮاﻧﺪ ﻣﯽ s (.)ﮔﺮهs, t) ∈ C ﺑﺎ s, t ﮔﺮه ﺟﻔﺖ ﺗﻌﺪادي ﺑﺮاي ﺑﺮش
fpq = u
[
X, X
]
≥ fst ≥ min{fij : (i, j) ∈ C} ≥ C دارﯾﻢ ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﺟﺮﯾﺎن ﮐﻤﯿﻨﻪ ﺑﺮش ﻗﻀﯿﻪ از
.ﮐﻨﺪ ﻣﯽ ﺑﺮﻗﺮار را ﻻزم ﻧﺘﯿﺠﻪ اﯾﻦ
ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﺮاي ﺳﺘﻮن ﺗﻮﻟﯿﺪ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ 2.1
ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺗﻮاﻧﯿﻢ ﻣﯽ c ﻣﺜﻞ (cij, (i, j) ∈ N) ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺿﺮاﯾﺐ ﺑﺮدار ﮔﺬاري ﺑﺮﭼﺴﺐ و ﻣﻬﺎرت ﺑﻮدن ﻣﻘﺪم از اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺎ
:ﮐﻨﯿﻢ ﺑﻨﺪي ﻓﺮﻣﻮل زﯾﺮ ﺻﻮرت ﺑﻪ را ﺗﺮﻣﯿﻨﺎﻟﯽ ﭼﻨﺪ ﺷﺒﮑﻪ ﻃﺮاﺣﯽ
ﻫﺎ ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﺑﺎ دوﮔﺎن ﻣﺘﻐﯿﺮﻫﺎي ﮐﻪ دﻫﯿﻢ ﻣﯽ ﻧﺸﺎن w = (wijk, k = 1, ..., Kij, (i, j) ∈ Tr) وﺳﯿﻠﻪ ﺑﻪ
:ﻧﻮﯾﺴﯿﻢ ﻣﯽ زﯾﺮ ﺻﻮرت ﺑﻪ را ﻣﺴﺌﻠﻪ اﯾﻦ دوﮔﺎن ،اﻧﺪ ﻣﺮﺗﺒﻂ
6
7. ًﺎﺻﺮاﺣﺘ ﻫﻤﻪ ﮐﻪ دارد ﺳﺘﻮن ﭼﻨﺪﯾﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ اﯾﻦ اﺳﺖ 7 ﻓﺼﻞ در وﻟﻒ - داﻧﺰﯾﮏ اﺳﺘﺎد ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺷﺒﯿﻪ ﮐﻪ ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﻣﺸﺎﻫﺪه
ﺑﺎ ،c > 0 ﭼﻮن .ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ اﺗﺨﺎذ ﺳﺎده اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﭼﺎرﭼﻮب در ﺳﺘﻮن ﺗﻮﻟﯿﺪ روش ﯾﮏ ﻣﺎ رو اﯾﻦ از .ﻧﯿﺴﺘﻨﺪ ارزﺷﻤﻨﺪ
ﻣﺘﻐﯿﺮﻫﺎي ﻣﮑﻤﻞ ﮐﻪ ﺑﺎﺷﯿﺪ داﺷﺘﻪ ﺗﻮﺟﻪ .ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ آﻏﺎز اي ﭘﺎﯾﻪ ﺷﺪﻧﯽ ﺟﻮاب ﺷﺮوع در ﭘﺎﯾﻪ ﻋﻨﻮان ﺑﻪ ﻫﺎ ﮐﻤﮑﯽ ﻫﻤﻪ
ﺷﺪﻧﯽ اي ﭘﺎﯾﻪ ﺟﻮاب ﯾﮏ ،ﻣﺮﺣﻠﻪ ﻫﺮ در .ﻫﺴﺘﻨﺪ ﺻﻔﺮ ﻫﻤﮕﯽ (12.7) ﻣﻌﺎدﻟﻪ در ﻫﺎ ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﺑﺎ ﻣﺮﺗﺒﻂ u دوﮔﺎن
.ﺷﻮﻧﺪ ارزش ﺑﯽ اي ﭘﺎﯾﻪ ﻏﯿﺮ ﻣﺘﻐﯿﺮﻫﺎي ﮐﻪ دارﯾﻢ ﻧﯿﺎز ﻣﺎ ،آورﯾﻢ ﻣﯽ ﺑﺪﺳﺖ u ﺳﺎده دﻫﻨﺪه اﻓﺰاﯾﺶ ﺑﺮدار ﯾﮏ ﺑﺎ D ﺑﻪ
ارزش ﮐﺮدن ﭘﯿﺪا ﺑﻪ ﭼﻮن .دﻫﯿﻢ ﻣﯽ ﮐﺎﻫﺶ rij − (aijk)t
u وﺳﯿﻠﻪ ﺑﻪ را cijk − zijk ﻫﺰﯾﻨﻪ wijk ﻣﺘﻐﯿﺮ ﺑﺮاي
:ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ اﻣﺘﺤﺎن را ﻣﺴﺌﻠﻪ .ﻣﻨﺪﯾﻢ ﻋﻼﻗﻪ ﻫﺰﯾﻨﻪ ﮐﺎﻫﺶ ﺑﺰرﮔﺘﺮﯾﻦ
ﺑﻪ ﻧﺴﺒﺖ i, j ﺟﺪاﺳﺎزي ﮐﻤﯿﻨﻪ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺮش دﻧﺒﺎل ﺑﻪ ًﺎاﺳﺎﺳ ﻣﺴﺌﻠﻪ اﯾﻦ ﮐﻪ ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﻣﺸﺎﻫﺪه .(i, j) ∈ Tr ﻫﺮ ﺑﺮاي
اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺎ ﺟﺎري ﺷﺒﮑﻪ روي i, j ﮔﺮه ﺑﯿﻦ ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﺟﺮﯾﺎن ﻣﺴﺌﻠﻪ ﮐﺮدن ﺣﻞ ﺑﺎ اﺳﺖ ﻣﻌﺎدل ،رو اﯾﻦ از .u ﺑﺮدار ﻇﺮﻓﯿﺖ
ﻫﺮ ﺑﺮاي (12.8) ﻣﻌﺎدﻟﻪ در ﺑﺎﺷﺪ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﮐﻤﯿﻨﻪ ﺑﺮش ﺑﺎ اﮔﺮ و fij≥rij
اﮔﺮ .fij ﻣﻘﺪار ﮐﺮدن ﺗﻌﯿﯿﻦ و u ﻇﺮﻓﯿﺖ از
ﮐﺎﻫﺶ ﺑﻪ ﻣﻨﺠﺮ ﮐﻪ wijk ﻣﺘﻐﯿﺮ ﺗﻮاﻧﯿﻢ ﻣﯽ ،اﯾﻨﺼﻮرت ﻏﯿﺮ در .اﺳﺖ ﺑﻬﯿﻨﻪ آﻧﮕﺎه ،دارد ﻧﺎﻣﺜﺒﺖ ارزش (i, j) ∈ Tr
.ﺷﻮد ﻣﯽ ﺗﮑﺮار و ﻟﻮﻻ ،ﭘﺎﯾﻪ ﺑﻪ ورود ﺑﺮاي (12.8) ﻣﻌﺎدﻟﻪ در ﺗﺮﯾﻦ ﻣﺜﺒﺖ ﻫﺰﯾﻨﻪ
ﺳﺘﻮن ﺗﻮﻟﯿﺪ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﺧﻼﺻﻪ 1.2.1
اوﻟﯿﻪ دﻫﯽ ﻣﻘﺪار
s ﮐﻤﮑﯽ ﻣﺘﻐﯿﺮﻫﺎي ﻫﻤﻪ ﺑﺎ اي ﭘﺎﯾﻪ ﺷﺪﻧﯽ ﺟﻮاب ﮐﺮدن ﺷﺮوع ﺑﺎ ﻣﺮﺗﺒﻂ D ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﺮاي ﺷﺪه اﺻﻼح ﺳﺎده ﺟﺪول ﯾﮏ
ﺳﻤﺖ ،اﺳﺖ |N| × |N| اﻧﺪازه از ﻫﺎ اي ﭘﺎﯾﻪ ﻣﻌﮑﻮس B−1
= I ،رو اﯾﻦ از .ﺳﺎزﯾﻢ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ ﻣﯽ ﮔﻔﺘﻪ اي ﭘﺎﯾﻪ ﮐﻪ
.اﺳﺖ ﺻﻔﺮ ﺑﺮاﺑﺮ u دوﮔﺎن ﻣﺘﻐﯿﺮﻫﺎي ﺑﺮدار و c راﺳﺖ
اﺻﻠﯽ ﻣﺮﺣﻠﻪ
اي ﭘﺎﯾﻪ در را ﻟﻮﻻ و ﺳﯿﻤﭙﻠﮑﺲ ،ﺳﺘﻮن ﺗﻮﻟﯿﺪ .اﺳﺖ ﭘﺎﯾﻪ ﺑﻪ ﺷﺪن وارد ﮐﺎﻧﺪﯾﺪ sij ﮐﻤﮑﯽ آﻧﮕﺎه uij < 0 ﻫﺮ اﮔﺮ
7
8. u ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺮدار ﺑﺎ را (ﺷﺪه )ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺒﮑﻪ (i, j) ﻫﺮ ﺑﺮاي uij < 0 اﮔﺮ ،اﯾﻨﺼﻮرت ﻏﯿﺮ در .ﮐﻨﺪ ﻣﯽ روز ﺑﻪ ﻫﺎ
ﺑﺮاي fij ≥ rij اﮔﺮ .ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﭘﯿﺪا (i, j) ∈ Tr ﮔﺮه ﺟﻔﺖ ﻫﺮ ﺑﯿﻦ fij ﺟﺮﯾﺎن ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ و ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ اﻣﺘﺤﺎن
ﻣﺘﺠﺎوزﺗﺮﯾﻦ اﯾﻨﺼﻮرت ﻏﯿﺮ در .ﺑﺎﺷﺪ ﻣﯽ ﻫﺎ ﻇﺮﻓﯿﺖ از ﺑﻬﯿﻨﻪ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ u ﺷﻮﯾﻢ؛ ﻣﯽ ﻣﺘﻮﻗﻒ آﻧﮕﺎه (i, j) ∈ Tr ﻫﺮ
apqk ﺳﺘﻮن ،k ﮐﻤﯿﻨﻪ ﺑﺮش ارﺗﺒﺎط ﺑﻪ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﺎ و ،ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﺑﯿﺎن (p, q) ∈ Trﺑﺮاي ،ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ اﻧﺘﺨﺎب را ﻣﺤﺪودﯾﺖ
apqk ﺳﺘﻮن .zpqk − cpqk = fpq − rpq < 0 ارزش ،(12.8) ﻣﻌﺎدﻟﻪ از .ﮐﻨﺪ ﻣﯽ ﺗﻮﻟﯿﺪ wpqk ﻣﺘﻐﯿﺮ ﺑﺮاي را
ﻣﺮﺣﻠﻪ .دﻫﯿﻢ ﻣﯽ اﻧﺠﺎم را ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﺳﯿﻤﭙﻠﮑﺲ ﮔﯿﺮي ﻟﻮﻻ و ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ روز ﺑﻪ (B−1
ﺑﺎ ﺗﮑﺜﯿﺮي ﭘﯿﺶ از اﺳﺘﻔﺎده )ﺑﺎ
ﺑﻪ اﺳﺖ ﻣﺘﻨﺎﻫﯽ ﻫﻤﮕﺮاي ،اﺳﺖ ﺳﯿﻤﭙﻠﮑﺲ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﯽ روش ﯾﮏ اﯾﻦ ﭼﻮن ﮐﻪ ﺑﺎﺷﯿﺪ داﺷﺘﻪ ﺗﻮﺟﻪ .ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﺗﮑﺮار را اﺻﻠﯽ
(5 )ﻓﺼﻞ .اﺳﺖ ﻣﺸﻐﻮل ﻧﮕﺎري واژه روش ﮐﻪ ﻃﻮري ﺑﻪ اﺳﺖ ﺷﺪه داده اﺧﺘﺼﺎص ﺣﻠﻘﻪ ﭘﯿﺸﮕﯿﺮي ﻗﺎﻧﻮن ﺗﻌﺪادي ﺻﻮرﺗﯿﮑﻪ
ﺗﻮﺿﯿﺤﯽ ﻣﺜﺎل 3.1
:اﺳﺖ زﯾﺮ ﺻﻮرت ﺑﻪ (12.7) ﻣﻌﺎدﻟﻪ در D ﻣﺴﺌﻠﻪ ﮐﻪ ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﻣﺸﺎﻫﺪه ،12.19 ﺷﮑﻞ ﻣﺜﺎل ﺑﺮاي
1 ﺗﮑﺮار
ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ و (i, j) ∈ Tr ﻫﺮ ﺑﺮاي fij = 0 ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﻫﺎي ﺟﺮﯾﺎن .B−1
= I, u = 0, B−1
c = c
،ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ اﻧﺘﺨﺎب X = {4} ﺑﺎ
[
X, X ] دﻟﺨﻮاه ﮐﻤﯿﻨﻪ ﺑﺮش ﯾﮏ .اﺳﺖ ﻣﺘﺠﺎوزﺗﺮﯾﻦ f45 ≥ 12 ﻣﺤﺪودﯾﺖ
8
9. ﻣﻮﻗﻌﯿﺖ در آﻧﻬﺎ از ﯾﮑﯽ ﮐﻪ ﺟﺎﯾﯽ ،اﺳﺖ (0, 0, 0, 1, 0, 1)t
ﺑﺮاﺑﺮ a45k ≡ a451 ﺳﺘﻮن .X = {1, 2, 3, 5}
ﺳﯿﻤﭙﻠﮑﺲ ﺟﺪول .ﮐﻨﺪ ﻣﯽ ﺗﺮك را ﭘﺎﯾﻪ s45 ﮐﻪ اﺳﺖ اﯾﻦ ﮔﯿﺮي ﻟﻮﻻ ﻧﺘﯿﺠﻪ .اﺳﺖ (4, 5) و (2, 4) ﮐﻤﺎن ﺑﻪ ﻣﺮﺑﻮط
:ﺷﻮد ﻣﯽ زﯾﺮ ﺻﻮرت ﺑﻪ ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ روز ﺑﻪ را ﺷﺪه اﺻﻼح
Tr درﺧﺖ (b) ﺷﺒﮑﻪ (a) :ﻣﺜﺎل ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﺮاي Tr و ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﺷﺒﮑﻪ 12.19 ﺷﮑﻞ
9
10. 2 ﺗﮑﺮار
(i, j) ∈ ﻫﺮ ﺑﺮاي fij = 0 اﯾﻨﺼﻮرت ﻏﯿﺮ در و f45 = 12 ﭘﺲ .uij = 0 اﯾﻨﺼﻮرت ﻏﯿﺮ در و u45 = 12 ﺣﺎل
، X = {1, 4, 5}, X = {2, 3},
[
X, X ] ﮐﻤﯿﻨﻪ ﺑﺮش .اﺳﺖ ﻣﺘﺠﺎوزﺗﺮﯾﻦ f34 = 0 < 8 ،رو اﯾﻦ از .Tr
ﻓﻮق ﺟﺪول در آن ﺷﺪه روز ﺑﻪ ﻧﺴﺨﻪ و ﺑﺎﺷﺪ ﻣﯽ a341 = (1, 1, 0, 1, 1, 0)t
, w341 ﺑﻪ ﻣﺮﺑﻮط ﺳﺘﻮن .ﻣﺜﺎل ﺑﺮاي
واژه ﻗﺎﻧﻮن از اﺳﺘﻔﺎده )ﺑﺎ .ﮐﻨﺪ ﻣﯽ ﺗﺮك را ﭘﺎﯾﻪ s24 ﮐﻪ اﺳﺖ اﯾﻦ ﺳﯿﻤﭙﻠﮑﺲ ﮔﯿﺮي ﻟﻮﻻ ﻧﺘﯿﺠﻪ .اﺳﺖ ﺷﺪه داده ﻧﺸﺎن
:اﺳﺖ آﻣﺪه زﯾﺮ ﺷﺪه اﺻﻼح ﺳﯿﻤﭙﻠﮑﺲ ﺟﺪول در ﻧﺘﺎﯾﺞ اﯾﻦ (رواﺑﻂ ﺷﮑﺴﺘﻦ ﺑﺮاي ﻧﮕﺎري
ﮐﻪ دﻫﺪ ﻣﯽ ﻧﺘﯿﺠﻪ .uij = 0 اﯾﻨﺼﻮرت ﻏﯿﺮ در و u24 = 8, u45 = 4 ﺣﺎل ﮐﻪ ﺑﺎﺷﯿﺪ داﺷﺘﻪ ﺗﻮﺟﻪ
،رو اﯾﻦ از .ﻫﺴﺘﻨﺪ ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﻫﺎي ﺟﺮﯾﺎن ﻫﺎي ارزش ﻋﻨﻮان ﺑﻪ f13 = 0, f24 = 8, f34 = 0, f45 = 4
ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺳﺘﻮن ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺑﺎ دﻫﯿﻢ اداﻣﻪ ﺗﻮاﻧﯿﻢ ﻣﯽ ﺣﺎل .ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻣﺘﺠﺎوزﺗﺮﯾﻦ ﻫﺮدو f34 ≥ 8, f45 ≥ 12 ﻫﺎي ﻣﺤﺪودﯾﺖ
10
11. ﻣﺠﺎز ﻧﯿﺰ ﮐﻪ ﮐﻨﺪ ﻣﯽ اﺻﻼح را ﺳﺘﻮن ﯾﮏ از ﺑﯿﺶ ﺗﮑﺮار ﻫﺮ در ﻟﻮﻻﮔﯿﺮي ﺗﺮﺗﯿﺐ ﮐﻪ ﮐﻨﯿﺪ )ﺗﻮﺟﻪ .w452 ﯾﺎ w342 از
.ﮐﻨﺪ ﮐﺎﻣﻞ 12.36 ﺗﻤﺮﯾﻦ در را ﺣﻞ راه اﯾﻦ ﮐﻪ ﺧﻮاﻫﯿﻢ ﻣﯽ ﺧﻮاﻧﻨﺪه از (اﺳﺖ
ﺧﺎص ﻣﻮرد ﯾﮏ ﺑﺮاي ﻣﻨﺎﺳﺐ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﯾﮏ 4.1
ﻣﺠﺎز ﻫﺎي ﻟﯿﻨﮏ ﺗﻤﺎم در ﺗﻘﺪم ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻣﺴﺌﻠﻪ از ﺧﺎص ﻣﻮرد ﺑﺮاي ﻓﺮد ﺑﻪ ﻣﻨﺤﺼﺮ ﻣﺪرن اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ ﯾﮏ اراﯾﻪ ﺑﺎ ﺑﺨﺶ اﯾﻦ
ﺑﺮاي cij ≡ 1 ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ و N ≡ {(i, j), i = 1, ..., m − 1, j = i + 1, ..., m} اﯾﻦ ﮐﻪ ﮔﯿﺮﯾﻢ ﻣﯽ ﻧﺘﯿﺠﻪ
را ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﺟﺮﯾﺎن ﮐﻪ ﮐﻤﯿﻨﻪ ﻣﺠﻤﻮع ﻇﺮﻓﯿﺖ ،ﺷﺒﮑﻪ ﯾﮏ ﻃﺮاﺣﯽ ﺑﺮاي اﯾﻢ ﮐﺮده ﻓﺮض رو اﯾﻦ از .(i, j) ∈ N ﻫﺮ
ﺗﺼﻮﯾﺮ ﺑﻪ ﻣﺜﺎل ﻋﻨﻮان ﺑﻪ 12.19 ﺷﮑﻞ ﻣﺜﺎل از اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺎ ﺷﺪه اراﯾﻪ زﯾﺮ در ﻣﻮرد اﯾﻦ ﺑﺮاي ﻓﺮآﯾﻨﺪ .دارﯾﻢ دارد ﻣﯽ ﻧﮕﻪ
.اﺳﺖ ﺷﺪه ﮐﺸﯿﺪه
1 ﻣﺮﺣﻠﻪ
.ﮐﺮدﯾﻢ ﻣﺸﺎﻫﺪه 12.19 ﺷﮑﻞ در .ﺳﺎزﯾﻢ ﻣﯽ را Tr ﻏﺎﻟﺐ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه درﺧﺖ اول
2 ﻣﺮﺣﻠﻪ
ﻣﻨﻄﺒﻖ Tr ﺑﺮ ﮐﻪ Tr1 درﺧﺖ ﯾﮏ ،ﯾﻌﻨﯽ .ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﺗﺠﺰﯾﻪ ﯾﮑﺴﺎن ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎي درﺧﺖ از ﻣﺠﻤﻮع ﯾﮏ درون را Tr
(i, j) ∈ Tr ﺑﺮاي ﮐﻪ ارزش rij ﮐﻮﭼﮑﺘﺮﯾﻦ ﻋﻨﻮان ﺑﻪ ﯾﮑﺴﺎن وزن ﮐﻪ ﻫﺎﯾﯽ ﮐﻤﺎن ﻫﻤﻪ ﺑﺎ اﻣﺎ ،ﺳﺎزﯾﻢ ﻣﯽ را اﺳﺖ
ﻫﺎي ﮐﻤﺎن و ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﮐﻢ (i, j) ∈ Trﺑﺮاي ﻫﺎ ارزش rij ﻫﻤﻪ از را δ .ﮔﯿﺮﯾﻢ ﻣﯽ ﻧﻈﺮ در δ را وزن اﯾﻦ .دارﯾﻢ
ﻫﺮ ﺑﺎ .دﻫﺪ ﻣﯽ ﻧﺘﯿﺠﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﯾﺎ درﺧﺖ دو از ﺟﻨﮕﻞ ﯾﮏ در .دارﯾﻢ ﺑﺮﻣﯽ را ﮐﺮده ﭘﯿﺪا ﮐﺎﻫﺶ ﺻﻔﺮ ﺑﻪ وزن ﮐﻪ Tr در
ﻓﺮآﯾﻨﺪ اﯾﻦ در Tr1, Tr2, ..., TrK ﯾﮑﺴﺎن ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎي درﺧﺖ ،ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﺗﮑﺮار ﺣﺎﺻﻞ ﺟﻨﮕﻞ در ﻣﻨﺎﺳﺐ درﺧﺖ
.ﺷﻮﻧﺪ ﻣﯽ ﺳﺎﺧﺘﻪ
ﺟﺎﯾﯽ اﺳﺖ ﺷﺪه ﮐﺸﯿﺪه ﺗﺼﻮﯾﺮ ﺑﻪ 12.20a ﺷﮑﻞ در ﯾﮑﺴﺎن ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎي درﺧﺖ 12.19b ﺷﮑﻞ از Tr درﺧﺖ ﺑﺮاي
ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎي درﺧﺖ K = 4 اﯾﻨﺠﺎ در .اﺳﺖ ﺷﺪه داده ﻧﺸﺎن ﮐﻤﺎن ﻫﺮ ﻣﻘﺎﺑﻞ در درﺧﺖ ﻫﺮ در ()ﯾﮑﺴﺎن ﻫﺎي وزن ﮐﻪ
.آورﯾﻢ ﻣﯽ ﺑﺪﺳﺖ ﯾﮑﺴﺎن
11
12. 3 ﻣﺮﺣﻠﻪ
ﻣﺮﺗﺒﻪ از ﺟﻬﺖ ﺑﺪون ﺣﻠﻘﻪ ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﻃﺮاﺣﯽ Gi ﮔﺮاف ﯾﮏ Tri, i = 1, ..., K ﯾﮑﺴﺎن ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه درﺧﺖ ﻫﺮ ﺑﺮاي
ﯾﮑﺴﺎن ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه وزن از ﻧﯿﻤﯽ ﺑﺎ اﺳﺖ ﺑﺮاﺑﺮ دارد u(Gi) ﻇﺮﻓﯿﺖ ﮐﻪ دور در ﮐﻤﺎن ﻫﺮ ﺑﺎ Tri در ﻫﺎ ﮔﺮه روي دﻟﺨﻮاه
.اﺳﺖ Gi, i = 1, ..., K ﻫﺎي ﮔﺮاف ﺟﻤﻊ ﯾﮏ ﺳﺎده ﻃﻮر ﺑﻪ G∗
ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺷﺒﮑﻪ .ﭘﺲTri
را G∗
آﻧﻬﺎ ﺟﻤﻊ 12.20c ﺷﮑﻞ .دﻫﺪ ﻣﯽ ﻧﺸﺎن را G1, G2, G3, G4 ﻫﺎي ﮔﺮاف دور 12.20b ﺷﮑﻞ ﻣﺜﺎل ﺑﺮاي
.آورد ﻣﯽ ﺑﺪﺳﺖ
ﺑﺮاي Ri = max{rij, j ̸= i} ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﺗﻌﺮﯾﻒ ،اﺳﺖ ﺑﻬﯿﻨﻪ واﻗﻊ در G∗
ﮐﻪ دﻫﯿﻢ ﻣﯽ ﻧﺸﺎن ﻣﻨﻈﻮر اﯾﻦ ﺑﻪ
:دارﯾﻢ Tr ﺳﺎﺧﺘﻦ ﺑﺎ ﮐﻪ ﮐﻨﯿﺪ ﺗﻮﺟﻪ .i = 1, ..., m
ﮔﺮاف دور (b) .ﯾﮑﺴﺎن ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎي درﺧﺖ ﺑﻪ Tr ﺗﺠﺰﯾﻪ (a) :ﺧﺎص ﻣﻮرد ﯾﮏ ﺑﺮاي ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻣﺜﺎل 12.20 ﺷﮑﻞ
G∗
ﺑﻬﯿﻨﻪ (ﮔﺮافc) . Tri, i = 1, ..., K ﺑﻪ ﻣﺮﺑﻮط Gi ﻫﺎي
12
13. ،دارﯾﻢ 12.19b ﺷﮑﻞ از ﻣﺎ ﻣﺜﺎل ﺑﺮاي رو اﯾﻦ از
R1 = 5, R2 = 7, R3 = max{5, 8} = 8, R4 = max{7, 8, 12} = 12, R5 = 12
اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺎ ،اﺳﺖ واﺿﺢ .اﻧﺪ ﺷﺪﻧﯽ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﺮاي ﮐﻪ دارد uij ﻫﺎي ﮐﻤﺎن ﻇﺮﻓﯿﺖ G ﮔﺮاف ﻫﺮ ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﻣﺸﺎﻫﺪه
ﺑﻪ G ﺑﺮاي ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺟﻤﻊ رو اﯾﻦ از .ﺷﻮد Ri ﺣﺪاﻗﻞ ﺑﺎﯾﺪ ﮔﺮه ﻫﺮ در واﻗﻊ ﻫﺎي ﮐﻤﺎن ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻣﺠﻤﻮع ﺑﻮدن ﺷﺪﻧﯽ از
:اﺳﺖ زﯾﺮ ﺻﻮرت
دارﯾﻢ ﮔﺮاف دورﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﻦ از اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺎ ﭼﻮن ،اﺳﺖ ﺷﺪﻧﯽ G∗
ﺷﺪه ﺳﺎﺧﺘﻪ ﮔﺮاف ﮐﻪ ﮐﻨﯿﻢ ﻣﯽ ﻣﺸﺎﻫﺪه
.i = 1, ..., m − 1, j = i + 1, ..., m ﻫﺮ ﺑﺮاي fij ≥ rij ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ و (i, j) ∈ Tr ﻫﺮ ﺑﺮاي fij ≥ rij
ﯾﮑﺴﺎن ﻫﺎي ﺟﺮﯾﺎن ﻣﺠﻤﻮع ﺑﺎ اﺳﺖ ﺑﺮاﺑﺮ G∗
در p ﮔﺮه ﻫﺮ در واﻗﻊ ﻫﺎي ﮐﻤﺎن ﻫﺎي ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻣﺠﻤﻮع اﯾﻦ ﺑﺮ ﻋﻼوه
ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﻌﺪي ﻣﻘﺪار ،ﯾﮑﺴﺎن ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎي درﺧﺖ ﺳﺎﺧﺘﻦ از اﺳﺘﻔﺎده ﺑﺎ .ﻫﺴﺘﻨﺪ p ﮔﺮه ﺷﺎﻣﻞ ﮐﻪ Tri ﻫﺎي درﺧﺖ روي
ﻃﺒﻖ ،رو اﯾﻦ از .اﺳﺖ Rp دﻗﯿﻘﺎ (12.9) ﻣﻌﺎدﻟﻪ از .(p, j) ∈ Tr ﮐﻪ ﻃﻮري ﺑﻪ j ﻫﺮ روي rpj ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ارزش ﺑﺎ اﺳﺖ
ﻣﯽ اﯾﺠﺎد G∗
ﺑﻬﯿﻨﮕﯽ (12.10) ﻣﻌﺎدﻟﻪ از ﮐﻪ
1
2
∑m
p=1 Rp ﺑﺎ اﺳﺖ ﺑﺮاﺑﺮ G∗
ﺑﺮاي ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺟﻤﻊ (12.10) ﻣﻌﺎدﻟﻪ
.ﺷﻮد
13
14. ،رو اﯾﻦ از .دارد وﺟﻮد ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺷﺒﮑﻪ ﭼﻨﺪﯾﻦ ﮐﻪ ﮐﻨﺪ ﻣﯽ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﮕﻮرﯾﺘﻢ در ﺑﻮدن ﺷﺪﻧﯽ ﮐﻪ ﺑﺎﺷﯿﺪ داﺷﺘﻪ ﺗﻮﺟﻪ
.ﮐﻨﺪ ﻣﯽ ﺑﯿﺎن ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﺮاي ﺟﺎﯾﮕﺰﯾﻦ ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺟﻮاب ﻫﺮ روي ﺛﺎﻧﻮﯾﻪ ﻫﺪف ﯾﮏ ﺑﺎ ﺳﺎزي ﺑﻬﯿﻨﻪ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﻧﻈﺮ در ﺑﻪ ﻣﺮﺑﻮط
،ﮐﻨﺪ ﻣﯽ ﺑﯿﺎن اﺳﺖ ﻏﺎﻟﺐ ﺟﺮﯾﺎن ﮐﻪ (ﺟﻤﻊ ﻇﺮﻓﯿﺖ )ﮐﻤﯿﻨﻪ ﺑﻬﯿﻨﻪ ﺷﺒﮑﻪ ﮐﺮدن ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺑﺮاي ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﯾﮏ 12.65 ﺗﻤﺮﯾﻦ
ﺷﺒﮑﻪ ﻫﺮ ﺑﺎ آوردﻧﯽ ﺑﺪﺳﺖ ارزش ﺑﺰرﮔﺘﺮﯾﻦ ﺣﺪاﻗﻞ ﮐﻪ ﮔﺮه ﺟﻔﺖ ﻫﺮ ﺑﯿﻦ ﺑﯿﺸﯿﻨﻪ ﺟﺮﯾﺎن ﯾﮏ ﮐﻨﺪ ﻣﯽ ﺛﺎﺑﺖ اﯾﻦ ﮐﻪ
.اﺳﺖ دﯾﮕﺮ ﺑﻬﯿﻨﻪ
14