Производительность алгоритма кратчайшего пути в JUNG API

Я использую JUNG API для расчета кратчайших путей между несколькими узлами в графах среднего размера (от 20 до 100 узлов). Прямо сейчас я перебираю свои узлы и использую простую функцию «ShortetsPath», чтобы вычислить кратчайший путь для двух узлов. Все кратчайшие пути помещаются в список ArrayList.

UnweightedShortestPath<Vertex, SEdge> dist = new UnweightedShortestPath<Vertex, SEdge>(undir);
ArrayList<Vertex> tv = new ArrayList<Vertex>(); // contains nodes for shortestpath
ArrayList<Integer> distances = new ArrayList<Integer>(); // for the distances

for (int j = 0; j <tv.size()-1;j++){ //iterate over nodes
Vertex one = tv.get(j);

for (int k = j+1; k<tv.size();k++){ //iterate over next nodes
    Vertex two = tv.get(k);
    Number n = dist.getDistance(one, two);
    int d;
    if (n == null) {
        d = 5000000;
    }
    else {
        d = n.intValue();
    }
    distances.add(d);
}

}

Я хотел бы ускорить расчет, потому что мне нужно вычислить это для многих графиков и узлов. Насколько мне известно, в JUNG API доступен только Dijkstra. Итак, мои вопросы: Могу ли я использовать Dijkstra для повышения производительности? Доступны ли другие алгоритмы в JUNG API? Имеет ли смысл использовать другую реализацию графа, которая предлагает больше различных методов для поиска кратчайших путей?

Спасибо пока :)


java graph shortest-path jung
person Martin Preusse    schedule 28.06.2010    source источник

Ответы (1)


arrow_upward
1
arrow_downward

Класс UnweightedShortestPath в JUNG использует алгоритм поиска в ширину, который имеет время выполнения O(n^2). Алгоритм Дейкстры работает практически так же, только для взвешенных графов, а не для невзвешенных, поэтому время его выполнения также равно O(n^2).

Однако похоже, что вас интересуют расстояния между всеми возможными парами узлов в вашем графе, но вы используете попарный подход. Таким образом, ваше общее время выполнения составляет O (n * n ^ 2) = O (n ^ 3). Вместо этого вы можете использовать глобальный алгоритм кратчайшего пути, такой как алгоритм Джонсона (http://en.wikipedia.org/wiki/Johnson). Это время выполнения O (n ^ 2 * log (n + ne)). Так что немного быстрее в целом.

Насколько я знаю, он не реализован в JUNG, но вы можете найти его в поиске кода Google.

person jweile    schedule 28.06.2010