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【2h】

Fully dynamic (2 + ε) approximate all-pairs shortest paths with fast query and close to linear update time

机译:完全动态(2 +ε)近似全对最短路径,快速查询,接近线性更新时间

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摘要

For any fixed 1 > [epsilon] > 0 we present a fully dynamic algorithm for maintaining (2 + [epsilon])-approximate all-pairs shortest paths in undirected graphs with positive edge weights. We use a randomized (Las Vegas) update algorithm (but a deterministic query procedure), so the time given is the expected amortized update time. Our query time O(log log log n). The update time is O[over ~](mnO(1/[sqrt](log n)) log (nR)), where R is the ratio between the heaviest and the lightest edge weight in the graph (so R = 1 in unweighted graphs). Unfortunately, the update time does have the drawback of a super-polynomial dependence on e. it grows as (3/[epsilon])[sqrt]log n/log(3/[epsilon]) = n [sqrt]log (3/[epsilon])/log n. Our algorithm has a significantly faster update time than any other algorithm with sub-polynomial query time. For exact distances, the state of the art algorithm has an update time of O[over ~](n[superscript 2]). For approximate distances, the best previous algorithm has a O(kmn[superscript 1/k]) update time and returns (2 k - 1) stretch paths. Thus, it needs an update time of O(m[sqrt](n)) to get close to our approximation, and it has to return O([sqrt](log n)) approximate distances to match our update time.
机译:对于任何固定的1>ε> 0我们介绍了一种完全动态的维护算法(2 +ε) - 近似的全对最短路径,在具有正边缘权重的无向图中。我们使用随机(LAS VEGAS)更新算法(但是确定性查询程序),因此给出的时间是预期的摊销更新时间。我们的查询时间o(日志日志日志n)。更新时间是O [OVER〜](MNO(log n))log(nr)),其中r是图表中最重和最轻的边缘重量之间的比率(如此r = 1未加权的图表)。不幸的是,更新时间确实具有对E的超多项式依赖的缺点。它生长为(3 /ε)[Sqrt] log n / log(3 /ε)= n [sqrt] log(3 /ε)/ log n。我们的算法具有比具有子多项式查询时间的任何其他算法更快的更新时间。对于精确的距离,最先进的算法的状态具有O [OVER〜]的更新时间(n [上标2])。对于近似距离,最佳先前的算法具有O(kmn [上标1 / k])更新时间并返回(2 k-1)拉伸路径。因此,它需要一个(m [sqrt](n))的更新时间来接近我们的近似,并且必须返回o(log n))近似距离以匹配我们的更新时间。

著录项

  • 作者

    Aaron Bernstein;

  • 作者单位
  • 年度 2009
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 en_us
  • 中图分类

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