X-Git-Url: http://mj.ucw.cz/gitweb/?a=blobdiff_plain;f=4-ght%2F4-ght.tex;h=5e988e66a897abbb50dc8fbb239ff12e099dadf8;hb=e1739fd5af464c7cfc983ff5cc402ae0112e8d17;hp=44127b06e846694fe3bcbc5a88d2577a391fabd1;hpb=d52f9cf66604dc7445d2299d12cd85c38199790d;p=ga.git diff --git a/4-ght/4-ght.tex b/4-ght/4-ght.tex index 44127b0..5e988e6 100644 --- a/4-ght/4-ght.tex +++ b/4-ght/4-ght.tex @@ -1,21 +1,17 @@ -% Written by Milan Straka, 2006 - \def\li{\discretionary{-}{-}{-}li} \def\d{\delta} \def\st{$st$} \def\rr{$r_1r_2$} \def\GHT{GHT} \def\PGHT{ÈGHT} -\def\th#1{\s{#1}} -\def\proof{\noindent{\it Dùkaz:} } \input ../sgr.tex -\prednaska{4}{Gomory-Hu Trees}{zapsal Milan Straka} +\prednaska{4}{Gomory-Hu Trees}{} -Cílem této kapitoly je vytvoøit datovou strukturu, která po urèitém -pøedzpracování doká¾e rychle konstruovat pro libovolnou dvojici vrcholù v~grafu -minimální øez, který ji oddìluje. +Cílem této kapitoly je popsat datovou strukturu, která velice kompaktnì +popisuje minimální $st$-øezy pro v¹echny dvojice vrcholù $s,t$ v~daném +neorientovaném grafu. Tuto strukturu poprvé popsali Gomory a Hu v~èlánku \cite{gomoryhu}. Zatím umíme nalézt minimální \st-øez pro zadanou dvojici vrcholù v~neorientovaném grafu v~èase $\tau=\O(n^{2/3}m)$ pro~jednotkové kapacity, $\O(n^2m)$ pro obecné. @@ -25,7 +21,7 @@ cht \s{Znaèení:} Máme\li{} graf $(V,E)$ a $U\subseteq V$, $\d(U)$ znaèí hrany vedoucí mezi $U$ a $\overline U$, formálnì tedy $\d(U)=E \cap ((U \times \overline U) \cup (\overline U \times U))$. -Kapacitu øezu $\d(W)$ budeme znaèit $c(W)$ a $r(s,t)$ bude kapacita nejmen¹ího \st-øezu. +Kapacitu øezu $\d(W)$ budeme znaèit $d(W)$ a $r(s,t)$ bude kapacita nejmen¹ího \st-øezu. \s{Pozorování:} Minimální øez rozdìluje graf jen na~dvì komponenty (v¹imnìte si, ¾e pro separátory nic takového neplatí) a ka¾dý minimální øez je tím pádem v¾dy mo¾né zapsat jako $\d(W)$ @@ -33,30 +29,32 @@ pro n \h{Gomory-Hu Tree} -\s{Definice:} {\I Gomory-Hu Tree} (dále jen \GHT) pro neorientovaný ohodnocený graf $G=(V,E)$ -je strom $T=(V,F)$ takový,\nobreak{}\ \nobreak{}¾e $$\forall st \in F: \d(K_1)=\d(K_2)\hbox{ je minimální \st-øez, kde -$K_1$ a $K_2$ jsou komponenty $T\setminus st$}.$$ -Pozor, $F$ nemusí být podmno¾ina pùvodních hran $E$. +\s{Definice:} {\I Gomory-Hu Tree} (dále jen \GHT) pro neorientovaný nezápornì ohodnocený graf $G=(V,E)$ +je strom $T=(V,F)$ takový, ¾e pro ka¾dou hranu $st\in F$ platí: Oznaèíme-li $K_1$ a $K_2$ +komponenty lesa $T\setminus st$, je $\d(K_1)=\d(K_2)$ minimální \st-øez. +[Pozor, $F$ nemusí být podmno¾ina pùvodních hran $E$.] \s{Dal¹í znaèení:} Pro $e\in F$ budeme øezem $\d(e)$ oznaèovat øez $\d(K_1)=\d(K_2)$ a $r(e)$ bude jeho kapacita. -\>K~èemu takový \GHT{} je (existuje-li)? To nám poví následující +\>K~èemu takový \GHT{} je (existuje-li)? To nám poví následující vìta: -\th{Vìta (o~vyu¾ití \GHT):} Buï $T=(V,F)$ \GHT{} pro graf $G=(V,E)$ a mìjme dva vrcholy $s$ a $t$. Dále +\s{Vìta (o~vyu¾ití \GHT):} Buï $T$ libovolný \GHT{} pro graf~$G$ a mìjme dva vrcholy $s$ a $t$. Dále nech» $P$ je cesta v~$T$ mezi vrcholy $s$ a $t$ a $e$ je hrana na cestì $P$ s~minimálním $r(e)$. -Pak $\d(e)$ je minimální \st-øez. +Pak $\d(e)$ je minimální \st-øez v~$G$. -\proof Nejprve si doká¾eme jedno drobné +\proof Nejprve si doká¾eme jedno drobné lemmátko: -{\advance\leftskip by 2em -\th{Lemmátko:} Pro ka¾dou trojici vrcholù $x,y,z$ platí, ¾e $r(x,z) \ge \min(r(x,y),r(y,z))$. +{\advance\leftskip by 2em\advance\rightskip by 2em +\s{Lemmátko:} Pro ka¾dou trojici vrcholù $x,y,z$ platí, ¾e: +$$r(x,z) \ge \min(r(x,y),r(y,z)).$$ \proof Buï $W$ minimální $xz$-øez. -\centerline{\epsfysize=1.5cm\epsfbox{4-ght-rez.eps}} +\fig{4-ght-rez.eps}{\epsfxsize} -\noindent Vrchol $y$ musí být v~jedné z~komponent, BÚNO v~komponentì s~$x$. Pak ale $r(y,z) \le c(W)$, -proto¾e $\d(W)$ je také $yz$-øez. Tedy $\min(r(x,y),r(y,z)) \le r(x,z)$.\qed +\noindent Vrchol $y$ musí být v~jedné z~komponent, Pokud je v~komponentì s~$x$, pak $r(y,z) \le d(W)$, +proto¾e $\d(W)$ je také $yz$-øez. Pokud v~té druhé, analogicky platí $r(x,y) \le d(W)$. +\qed } \noindent Zpìt k~dùkazu vìty: @@ -64,13 +62,14 @@ Chceme dok Minimalitu doká¾eme indukcí podle délky cesty $P$: \itemize\ibull \:$\vert\,P\,\vert = 1$: Hrana $e$ je v~tomto pøípadì pøímo $st$, tak¾e i minimalita plyne z~definice \GHT. -\:$\vert\,P\,\vert > 1$: Cesta $P$ spojuje vrcholy $s$ a $t$, její první hrana je $sx$. +\:$\vert\,P\,\vert > 1$: Cesta $P$ spojuje vrcholy $s$ a $t$, její první hranu oznaème $sx$. Na¹e právì dokázané lemmátko øíká, ¾e $r(s,t) \ge \min (r(s,x),r(x,t))$. Urèitì je pravda, ¾e $r(s,x) \ge r(e)$, proto¾e $e$ byla hrana cesty $P$ s~nejmen¹ím $r(e)$. To, ¾e $r(x,t) \ge r(e)$, plyne z~indukèního pøedpokladu, proto¾e cesta mezi $x$ a $t$ je krat¹í ne¾ cesta $P$. Dostáváme tak, ¾e $r(s,t) \ge \min(r(s,x),r(x,t)) \ge r(e)$. +\qeditem \endlist -\qed + Pokud doká¾eme \GHT{} sestrojit, nalézt minimální \st-øez pro libovolnou dvojici vrcholù doká¾eme stejnì rychle jako nalézt hranu s~nejmen¹í kapacitou na cestì mezi $s$ a $t$ v~\GHT. K~tomu mù¾eme pou¾ít napøíklad Sleator-Tarjanovy stromy, které tuto operaci @@ -84,32 +83,31 @@ p Nyní se nauèíme \GHT{} konstruovat, èím¾ také rozptýlíme obavy o~jejich existenci. Nejprve v¹ak budeme potøebovat jedno u¾iteèné lemma s~hnusnì technickým dùkazem: -\vbox to 0pt{\vskip-\baselineskip\rightline{\epsfysize=2cm\epsfbox{4-ght-htl.eps}}\vss}\vskip-\baselineskip -{ -\advance\rightskip by 17em -\th{Hnusnì technické lemma (HTL):} Buïte¾ $s,t$ vrcholy grafu $(V,E)$, $\d(U)$ minimální \st-øez a $u\ne v$ dva rùzné -vrcholy z~$U$. Pak existuje mno¾ina vrcholù $W \subseteq U$ taková, ¾e $\d(W)$ je minimální $uv$-øez. -[To dùle¾ité a netriviální je, ¾e celá $W$ le¾í v~$U$.] +\s{Hnusnì technické lemma (HTL):} Buïte¾ $s,t$ vrcholy grafu $(V,E)$, $\d(U)$ minimální \st-øez a $u\ne v$ dva rùzné +vrcholy z~$U$. Pak existuje mno¾ina vrcholù $W \subseteq U$ taková, ¾e $\d(W)$ je minimální $uv$-øez. +\foot{To dùle¾ité a netriviální je, ¾e celá $W$ le¾í v~$U$.} + +\fig{4-ght-htl.eps}{\epsfxsize} \proof Nech» je $\d(X)$ minimální $uv$-øez. BÚNO mù¾eme pøedpokládat, ¾e $s\in U$ a $t\not\in U$, $u\in X$ a $v\not\in X$ a $s\in X$. Pokud by tomu tak nebylo, mù¾eme vrcholy pøeznaèit nebo nìkterou z~mno¾in nahradit jejím doplòkem. -} +\checkroom{40pt} -Nyní mohou nastat dva pøípady:\numlist\nalpha -\vbox to 0pt{\vskip -1cm\rightline{\epsfysize=2.5cm\epsfbox{4-ght-htl-a.eps}}\vss}\vskip-\baselineskip -{\advance\hsize by -14em -\:$t\not\in X$.\par -Doká¾eme dvì nerovnosti. Nerovnost $$\eqalignno{c(U \cup X) &\ge c(U)&(1)}$$ -platí proto, ¾e $U \cup X$ je nìjaký \st-øez, zatímco $U$ je minimální \st-øez. Dal¹í -$$\eqalignno{\d(U \cap X) + c(U \cup X) &\le c(U) + c(X)&(2)}$$ -doká¾eme \uv{rozborem pøípadù}. - -} +Nyní mohou nastat následující dva pøípady:\numlist\nalpha +\vbox to 0pt{\vskip 10pt\rightline{\epsfysize=2.5cm\epsfbox{4-ght-htl-a.eps}}\vss}\vskip-\baselineskip +\:$t\not\in X$. Tehdy si v¹imneme, ¾e platí: +\hangindent=-14em\hangafter=-100 +$$\eqalignno{ +d(U \cup X) &\ge d(U),&(1) \cr +d(U \cap X) + d(U \cup X) &\le d(U) + d(X)&(2)}$$ +První nerovnost plyne z toho, ¾e $\d(U \cup X)$ je nìjaký \st-øez, zatímco $\d(U)$ je minimální \st-øez. +Druhou doká¾eme rozborem pøípadù. Mno¾inu vrcholù si disjunktnì rozdìlíme na $X\setminus U$, $X \cap U$, $U \setminus X$ a $\$. -Ka¾dý z~øezù v~nerovnosti $(2)$ se skládá z~hran mezi tìmito skupinami vrcholù. +Ka¾dý z~øezù vystupujících v~nerovnosti $(2)$ mù¾eme zapsat jako sjednocení hran mezi nìkterými +z~tìchto skupin vrcholù. Vytvoøíme tedy tabulku hran mezi ètyømi oznaèenými skupinami vrcholù a ka¾dému øezu z~$(2)$ oznaèíme jemu odpovídající hrany. Proto¾e je graf neorientovaný, staèí nám jen horní trojúhelník tabulky. @@ -125,18 +123,17 @@ Vid a navíc hrany mezi $U\setminus X$ a $X \setminus U$ poèítáme jenom vpravo. Nerovnost $(2)$ tedy platí. -Nyní staèí nerovnosti $(2)$ a $(1)$ odeèíst, èím¾ získáme $$c(U \cap X) \le c(X),$$ +Nyní staèí nerovnosti $(2)$ a $(1)$ odeèíst, èím¾ získáme: $$d(U \cap X) \le d(X),$$ co¾ spolu s~obrázkem dokazuje, ¾e $\d(U \cap X)$ je také minimální $uv$-øez. -\vbox to 0pt{\rightline{\epsfysize=2.5cm\epsfbox{4-ght-htl-b.eps}}\vss}\vskip-\baselineskip -{\advance\hsize by -14em\itemcount=1 -\:$t\in X$.\par -Postupovat budeme obdobnì jako v~pøedchozím pøípadì. Nerovnost $$\eqalignno{c(X \setminus U) &\ge c(U)&(3)}$$ -platí proto, ¾e $X \setminus U$ je nìjaký \st-øez, zatímco $U$ je minimální \st-øez. Dal¹í -$$\eqalignno{c(U \setminus X) + c(X \setminus U) &\le c(U) + c(X)&(4)}$$ -doká¾eme opìt \uv{rozborem pøípadù}. - -} +\vbox to 0pt{\vskip 20pt\rightline{\epsfysize=2.5cm\epsfbox{4-ght-htl-b.eps}}\vss}\vskip-\baselineskip +\:$t\in X$. Postupovat budeme obdobnì jako v~pøedchozím pøípadì. Tentokrát se budou +hodit tyto nerovnosti: +\hangindent=-14em\hangafter=-100 +$$\eqalignno{d(X \setminus U) &\ge d(U)&(3)\cr +d(U \setminus X) + d(X \setminus U) &\le d(U) + d(X)&(4)}$$ +První platí proto, ¾e $\d(X \setminus U)$ je nìjaký \st-øez, zatímco $\d(U)$ je minimální \st-øez, druhou +doká¾eme opìt dùkladným rozborem pøípadù. Oznaème $L_1=\d(U \setminus X), L_2=\d(X \setminus U), P_1=\d(U)$ a $P_2=\d(X)$ a vytvoøme tabulku: $$\matrix{&X\setminus U&X \cap U&U \setminus X&\\cr\noalign{\smallskip} @@ -146,84 +143,86 @@ U \setminus X&&&\hbox{---}&L_1,P_1\cr \&&&&\hbox{---}\cr }$$ -Stejnì jako v~pøedchozím pøípadì nerovnost $(4)$ platí. Odeètením $(4)$ a $(3)$ získáme -$$c(U \setminus X) \le c(X),$$ +Stejnì jako v~pøedchozím pøípadì nerovnost $(4)$ platí. Odeètením $(4)$ a $(3)$ získáme: +$$d(U \setminus X) \le d(X),$$ z~èeho¾ opìt dostaneme, ¾e $\d(U \setminus X)$ je také minimální $uv$-øez. +\qeditem \endlist -\qed \bigskip \>Nyní se koneènì dostáváme ke konstrukci \GHT{}. Abychom mohli pou¾ívat indukci, zavedeme si trochu obecnìj¹í \GHT{}. -\s{Definice:} Mìjme neorientovaný graf $(V,E)$. {\I Èásteèný Gomory-Hu Tree} (alias \PGHT{}) pro $R \subseteq V$ je $((R,F),C)$, -kde $(R,F)$ je strom a mno¾ina $C=\{C(r) \;\vert\; r\in R\}$ je rozklad vrcholù $V$. Tento rozklad +\s{Definice:} Mìjme neorientovaný graf $(V,E)$. {\I Èásteèný Gomory-Hu Tree} (alias \PGHT{}) pro podmno¾inu vrcholù $R \subseteq V$ je dvojice $((R,F),C)$, +kde $(R,F)$ je strom a mno¾ina $C=\{C(r) \;\vert\; r\in R\}$ je rozklad mno¾iny vrcholù $V$. Tento rozklad nám øíká, k~jakým vrcholùm \PGHT{} máme pøilepit které vrcholy pùvodního grafu. Navíc musí platit, ¾e:\numlist\ndotted -\:$\forall r: r\in C(r)$, neboli ka¾dý vrchol \PGHT{} je pøilepen sám k~sobì, -\:$\forall st \in F: \d\left(\bigcup_{r\in K_1} C(r)\right)=\d\left(\bigcup_{r\in K_2} C(r)\right) -\hbox{ je minimální \st-øez, kde $K_1$ a $K_2$ jsou komponenty $(R,F) \setminus st$}.$ +\:$\forall r: r\in C(r)$, neboli ka¾dý vrchol \PGHT{} je pøilepen sám k~sobì, a +\:$\forall st \in F: \d\left(\bigcup_{r\in K_1} C(r)\right)=\d\left(\bigcup_{r\in K_2} C(r)\right)$ +je minimální \st-øez, kde $K_1$ a $K_2$ jsou komponenty $(R,F) \setminus st$. \endlist -\th{Vìta (o~existenci \PGHT{}):} Buï $(V,E)$ neorientovaný ohodnocený graf. Pro ka¾dou podmno¾inu vrcholù $R$ +\s{Vìta (o~existenci \PGHT{}):} Buï $(V,E)$ neorientovaný nezápornì ohodnocený graf. Pro ka¾dou podmno¾inu vrcholù $R$ existuje \PGHT{}. \proof Doká¾eme indukcí podle velikosti mno¾iny $R$.\itemize\ibull \:$\vert R \vert = 1$: \PGHT{} má jediný vrchol $r\in R$ a $C(r)=V$. \:$\vert R \vert > 1$: Najdeme dvojici vrcholù $s,t\in R$ takovou, ¾e jejich minimální \st-øez $\d(W)$ -je nejmen¹í mo¾ný. Nyní vytvoøíme graf $G_1$ z~grafu $G$ zkontrahováním -v¹ech vrcholù $w\in W$ do jednoho vrcholu, který oznaèíme $v_1$, a vytvoøíme graf $G_2$ z~$G$ zkontrahováním -v¹ech vrcholù $w\in \overline W$ do jednoho vrcholu $v_2$.\foot{ +je nejmen¹í mo¾ný. Nyní vytvoøíme graf $G_1$ z~grafu $G$ kontrahováním +v¹ech vrcholù mno¾iny~$W$ do~jednoho vrcholu, který oznaèíme~$v_1$, a vytvoøíme graf $G_2$ z~$G$ kontrahováním +v¹ech vrcholù z~$\overline W$ do jednoho vrcholu $v_2$.\foot{ Proè to dìláme \uv{tak slo¾itì} a pøidáváme do $G_1$ vrchol $v_1$? Na první pohled to pøeci vypadá zbyteènì. Problém je v~tom, ¾e i kdy¾ dle HTL le¾í v¹echny minimální øezy oddìlující vrcholy z~$W$ v~mno¾inì vrcholù $W$, \ tìchto øezù celé v~podgrafu indukovaném~$W$ le¾et nemusí. K~tìmto øezùm toti¾ patøí i hrany, které -mají ve $W$ jenom jeden konec. Proto jsme do $G_1$ pøidali $v_1$, vedou do nìj v¹echny zajímavé +mají ve $W$ jenom jeden konec. Proto jsme do $G_1$ pøidali $v_1$ -- do~nìj vedou v¹echny zajímavé hrany, které mají ve $W$ jeden konec. Tím {\I zajímavé} myslíme to, ¾e z~ka¾dého vrcholu $w\in W$ vede do $v_1$ \ hrana, která z~nìj vedla do mno¾iny $V\setminus W$, pøípadnì ¾ádná, pokud do této mno¾iny ¾ádná hrana nevedla.} -\medskip -\centerline{\epsfysize=2cm\epsfbox{4-ght-g1g2.eps}} +\fig{4-ght-g1g2-before.eps}{0.45\hsize} +\fig{4-ght-g1g2-after.eps}{0.9\hsize} +\finalfix{\bigskip} -Dále vytvoøíme mno¾iny vrcholù $R_1=R \cap \overbrace W$ a $R_2=R \cap W$. Dle indukèního +Dále vytvoøíme mno¾iny vrcholù $R_1=R \cap \overline W$ a $R_2=R \cap W$. Dle indukèního pøedpokladu ($R_1$ i $R_2$ jsou men¹í ne¾ $R$) existuje \PGHT{} $T_1=((R_1,F_1),C_1)$ pro $R_1$ na $G_1$ a $T_2=((R_2,F_2),C_2)$ pro $R_2$ na $G_2$. -Nyní vytvoøíme \PGHT{} pro pùvodní graf. Oznaème $r_1$ ten vrchol $R_1$, pro který je $v_1 \in C(r_1)$, -obdobnì $r_2$. Oba \PGHT{} $T_1$ a $T_2$ spojíme hranou $r_1r_2$, tak¾e \PGHT{} pro $G$ -je $T=((R_1 \cup R_2,F_1 \cup F_2 \cup {r_1r_2}),C)$, pøièem¾ pro $r\in R_1$ je $C(r)=C_1(r)\setminus\{v_1\}$ -a pro $r\in R_2$ je $C(r)=C_2(r)\setminus\{v_2\}$ [odebrali jsme vrcholy $v_1$ a $v_2$ z~rozkladu $C$]. +Nyní vytvoøíme \PGHT{} pro pùvodní graf. Oznaème $r_1$ ten vrchol $R_1$, pro který je $v_1 \in C_1(r_1)$, +a~obdobnì $r_2$. Oba \PGHT{} $T_1$ a $T_2$ spojíme hranou $r_1r_2$, tak¾e \PGHT{} pro $G$ +bude $T=((R_1 \cup R_2,F_1 \cup F_2 \cup {r_1r_2}),C)$. Tøídy rozkladu~$C$ zvolíme tak, ¾e pro $r\in R_1$ bude $C(r)=C_1(r)\setminus\{v_1\}$ +a pro $r\in R_2$ bude $C(r)=C_2(r)\setminus\{v_2\}$ [odebrali jsme vrcholy $v_1$ a $v_2$ z~rozkladu~$C$]. Chceme ukázat, ¾e tento $T$ je opravdu \PGHT. $C$ je urèitì rozklad v¹ech vrcholù a ka¾dé -$r\in C(r)$ z~indukèního pøedpokladu, tak¾e podmínka $1.$ je splnìna. Co se týèe podmínky $2.$, tak\itemize\ibull +$r\in C(r)$ z~indukèního pøedpokladu, tak¾e podmínka~1 je splnìna. Co se týèe podmínky~2, tak: +\itemize\ibull \:pro hranu \rr\ je $\d(W)$ urèitì minimální \rr-øez, proto¾e øez mezi $s$ a $t$ je souèasnì i \rr-øezem a je ze v¹ech mo¾ných minimálních øezù na $R$ nejmen¹í, \:pro hranu $e\ne r_1r_2$ je $\d(e)$ z~indukce minimální øez na jednom z~grafù $G_1$, $G_2$. -Tento øez také pøesnì odpovídá øezu v~grafu $G$, proto¾e v~$G_1$ i v~$G_2$ jsme poèítali -s~hranami vedoucími do $v_1$, $v_2$ a proto¾e jsme \PGHT{} napojili pøes vrcholy, +Tento øez také pøesnì odpovídá øezu v~grafu~$G$, proto¾e v~$G_1$ i v~$G_2$ jsme poèítali +s~hranami vedoucími do~$v_1$, $v_2$ a proto¾e jsme \PGHT{} napojili pøes vrcholy, k~nim¾ byly $v_1$ a $v_2$ pøilepeny. HTL nám navíc øíká, ¾e existuje minimální øez, který ¾ije pouze v~pøíslu¹ném z~grafù $G_1$, $G_2$, tak¾e nalezený øez je minimální pro celý graf $G$. +\qeditem \endlist \endlist -\qed Nyní víme, ¾e \GHT{} existují, a také víme, jak by se daly konstruovat. Nicménì nalezení vrcholù $s,t$ tak, aby byl minimální \st-øez nejmen¹í mo¾ný, je èasovì nároèné. Proto si poslední vìtu je¹tì o~nìco vylep¹íme. -\th{Vylep¹ení vìty o~existenci \PGHT{}:} Na zaèátku dùkazu není nutné hledat vrcholy $s$ a $t$ +\s{Vylep¹ení vìty o~existenci \PGHT{}:} Na zaèátku dùkazu není nutné hledat vrcholy $s$~a~$t$ takové, aby byl minimální \st-øez nejmen¹í mo¾ný. Staèí zvolit \ vrcholy $s,t\in R$ -a nalézt minimální øez $\d(W)$. +a zvolit $\d(W)$ jako minimální \st-øez. \proof Nejprve si uvìdomme, proè jsme v~pøedchozím dùkazu potøebovali, aby byl $\d(W)$ nejmen¹í ze v¹ech mo¾ných \st-øezù. Bylo to jenom proto, ¾e jsme jím v~\PGHT{} nakonec separovali vrcholy $r_1$ a $r_2$ a potøebovali jsme záruku, aby byl $\d(W)$ opravdu minimální \rr-øez. Nyní musíme ukázat, ¾e námi nalezený \st-øez $\d(W)$ je také minimálním \rr-øezem. -Pro spor tedy pøedpokládejme, ¾e minimální \rr-øez $\d(X)$ má men¹í kapacitu ne¾ $\d(W)$. +Pro spor tedy pøedpokládejme, ¾e nìjaký \rr-øez $\d(X)$ má men¹í kapacitu ne¾ $\d(W)$. Navíc vezmìme ten pøípad, kdy se to stalo \uv{poprvé}, tak¾e pro ka¾dé men¹í $R$ je v¹echno v~poøádku (to mù¾eme, proto¾e pro $\vert R \vert=1$ v¹echno v~poøádku bylo). @@ -231,15 +230,13 @@ Proto $s$ a $t$. Pøitom ale separuje $r_1$ a $r_2$, tak¾e musí separovat buï $s$ a $r_1$, nebo $t$ a $r_2$. BÚNO nech» $X$ separuje $s$ a $r_1$. -\medskip -\centerline{\epsfysize=2.2cm\epsfbox{4-ght-rezx.eps}} -\smallskip +\fig{4-ght-rezx.eps}{12cm} Podívejme se nyní na \PGHT{} $T_1$ (víme, ¾e ten je korektní) a naleznìme v~nìm nejlevnìj¹í hranu $e$ na cestì spojující $s$ a $r_1$. Tato hrana definuje øez $\d(U)$, co¾ je minimální $sr_1$-øez, podle HTL i v~celém~$G$. Proto¾e $\d(X)$ je $sr_1$-øez, -je $c(U) \le c(X) < c(W)$. Teï si staèí uvìdomit, ¾e $v_1\in C(r_1)$, tak¾e $\d(U)$ +je $d(U) \le d(X) < d(W)$. Teï si staèí uvìdomit, ¾e $v_1\in C(r_1)$, tak¾e $\d(U)$ separuje nejenom $s$ a $r_1$, ale také $s$ a $v_1$. Tím pádem ale separuje také $s$ a $t$. -To je spor, proto¾e $c(U) < c(W)$, a pøitom $\d(W)$ mìl být minimální. +To je spor, proto¾e $d(U) < d(W)$, a pøitom $\d(W)$ mìl být minimální. \qed Teï u¾ doká¾eme \GHT{} konstruovat efektivnì -- v~ka¾dém kroku vybereme dva vrcholy $s$ a $t$, @@ -247,4 +244,5 @@ nalezneme v~ zpracujeme rekurzivnì. Celou výstavbu tedy zvládneme v~èase $\O(n\tau)$, èili $\O(n^{5/3}m)$ pro neohodnocené grafy. +\references \bye