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具有异构容量约束的树状网络中的组播通信

数据结构与算法 2020-05-25 v2

摘要

通信网络中一个被广泛研究的问题是在节点和/或链路容量约束下,寻找可并发调度的最大通信请求数。在本文中,我们考虑在异构容量约束下,寻找树状拓扑网络能同时服务的最大组播通信请求数的问题。该问题推广了文献中研究的以下两个问题:a) 寻找弦图的极大诱导 kk-可着色子图问题,b) 树状网络中的最大多商品流问题。已知该问题在齐次容量约束下是 NP-hard 的且存在 cc-近似(c1.58c \approx 1.58)。我们首先证明在异构情况下该问题更难近似。然后我们利用一个经典算法的推广获得了 MM-近似,其中 MM 是表示组播通信的子树的最大叶子数。令人惊讶的是,同一算法尽管以不同形式出现,在文献中至少被使用了四次以解决相关问题(尽管分析不同)。该问题在实例限制为星型拓扑网络中的单播通信时的特例已知是多项式时间可解的。我们扩展了该结果,并证明对于树中共享一个公共顶点的一组路径,该问题可在多项式时间内求解。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.10215,
  title  = {Multicast Communications in Tree Networks with Heterogeneous Capacity Constraints},
  author = {Yuval Emek and Shay Kutten and Mordechai Shalom and Shmuel Zaks},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.10215},
  year   = {2020}
}