:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.14 No.4 | (2014) pp.233~241
2-간선 연결 그래프를 사용한 최소신장트리 알고리즘 제안
Abstract
본 논문은 원 그래프를 2-간선 연결 그래프로 단순화하고, 사이클 속성을 적용하여 최소신장트리를 빠르게 얻는 알고리즘을 제안하였다. Borůvka 알고리즘은 정점 당 최소 가중치 간선 을 1개씩 선택하는 1-간선 연결 그래프에 대해 사이클 속성을 적용하여 부분신장트리를 얻는다. 추가적으로 절단속성을 적용하여 부분신장트리를 연결하는 최소 가중치 간선을 선택한다. Kruskal 알고리즘은 그래프의 모든 간선을 대상으로 오름차순으로 절단 속성을 적용한다. 역-삭제 알고리즘은 내림차순으로 사이클 속성을 적용한다. Borůvka, Kruskal과 역-삭제 알고리즘은 모든 간선들을 대상으로 하기 때문에 항상 회 수행된다. 제안된 알고리즘은 첫 번째로, 정점 당 최소 가중치 간선을 2개씩 선택하는 2-간선 연결 그래프를 얻는다. 두 번째로, 2-간선 연결 그래프에 대해 사이클 속성을 적용하여 일 때 알고리즘을 종료시켰다. 제안된 방법들을 10개의 실제 그래프들에 적용한 결과 모두 최소신장트리를 얻는데 성공하였다. 또한, Borůvka, Kruskal과 역-삭제 알고리즘에 비해 수행 횟수를 60% 단축시켰다.
This paper suggests a fast minimum spanning tree algorithm which simplify the original graph to 2-edge connected graph, and using the cycling property. Borůvka algorithm firstly gets the partial spanning tree using cycle property for one-edge connected graph that selects the only one minimum weighted edge per vertex . Additionally, that selects minimum weighted edge between partial spanning trees using cut property. Kruskal algorithm uses cut property for ascending ordered of all edges. Reverse-delete algorithm uses cycle property for descending ordered of all edges. Borůvka and Kruskal algorithms always perform times for all edges. The proposed algorithm obtains 2-edge connected graph that selects 2 minimum weighted edges for each vertex firstly. Secondly, we use cycle property for 2-edges connected graph, and stop the algorithm until For actual 10 benchmark data, The proposed algorithm can be get the minimum spanning trees. Also, this algorithm reduces 60% of the trial number than Borůvka, Kruskal and Reverse-delete algorithms.
Minimum spanning tree,Cycle property,Cut property,2-edges connected graph,Minimum weight edge
